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线性代数公式总结图文(线性代数公式)

易茜韦
导读 大家好,我是小跳,我来为大家解答以上问题。线性代数公式总结图文,线性代数公式很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!1、行列式1. ...

大家好,我是小跳,我来为大家解答以上问题。线性代数公式总结图文,线性代数公式很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

1、行列式 1. 行列式共有 个元素,展开后有 项,可分解为 行列式; 2. 代数余子式的性质: ①、 和 的大小无关; ②、某行(列)的元素乘以其它行(列)元素的代数余子式为0; ③、某行(列)的元素乘以该行(列)元素的代数余子式为 ; 3. 代数余子式和余子式的关系: 4. 设 行列式 : 将 上、下翻转或左右翻转。

2、所得行列式为 ,则 ; 将 顺时针或逆时针旋转 ,所得行列式为 。

3、则 ; 将 主对角线翻转后(转置),所得行列式为 ,则 ; 将 主副角线翻转后。

4、所得行列式为 ,则 ; 5. 行列式的重要公式: ①、主对角行列式:主对角元素的乘积; ②、副对角行列式:副对角元素的乘积 ; ③、上、下三角行列式( ):主对角元素的乘积; ④、 和 :副对角元素的乘积 ; ⑤、拉普拉斯展开式: 、 ⑥、范德蒙行列式:大指标减小指标的连乘积; ⑦、特征值; 6. 对于 阶行列式 ,恒有: 。

5、其中 为 阶主子式; 7. 证明 的方法: ①、 ; ②、反证法; ③、构造齐次方程组 ,证明其有非零解; ④、利用秩,证明 ; ⑤、证明0是其特征值; 2、矩阵 1. 是 阶可逆矩阵: (是非奇异矩阵); (是满秩矩阵) 的行(列)向量组线性无关; 齐次方程组 有非零解; 。

6、 总有唯一解; 与 等价; 可表示成若干个初等矩阵的乘积; 的特征值全不为0; 是正定矩阵; 的行(列)向量组是 的一组基; 是 中某两组基的过渡矩阵; 2. 对于 阶矩阵 : 无条件恒成立; 3. 4. 矩阵是表格,推导符号为波浪号或箭头;行列式是数值,可求代数和; 5. 关于分块矩阵的重要结论。

7、其中均 、 可逆: 若 ,则: Ⅰ、 ; Ⅱ、 ; ②、 ;(主对角分块) ③、 ;(副对角分块) ④、 ;(拉普拉斯) ⑤、 ;(拉普拉斯) 3、矩阵的初等变换与线性方程组 1. 一个 矩阵 ,总可经过初等变换化为标准形。

8、其标准形是唯一确定的: ; 等价类:所有与 等价的矩阵组成的一个集合,称为一个等价类;标准形为其形状最简单的矩阵; 对于同型矩阵 、 ,若 ; 2. 行最简形矩阵: ①、只能通过初等行变换获得; ②、每行首个非0元素必须为1; ③、每行首个非0元素所在列的其他元素必须为0; 3. 初等行变换的应用:(初等列变换类似。

9、或转置后采用初等行变换) ①、 若 ,则 可逆,且 ; ②、对矩阵 做初等行变化。

10、当 变为 时, 就变成 ,即: ; ③、求解线形方程组:对于 个未知数 个方程 。

11、如果 ,则 可逆,且 ; 4. 初等矩阵和对角矩阵的概念: ①、初等矩阵是行变换还是列变换。

12、由其位置决定:左乘为初等行矩阵、右乘为初等列矩阵; ②、 ,左乘矩阵 , 乘 的各行元素;右乘。

13、 乘 的各列元素; ③、对调两行或两列,符号 ,且 。

14、例如: ; ④、倍乘某行或某列,符号 ,且 。

15、例如: ; ⑤、倍加某行或某列,符号 ,且 ,如: ; 5. 矩阵秩的基本性质: ①、 ; ②、 ; ③、若 。

16、则 ; ④、若 、 可逆,则 ;(可逆矩阵不影响矩阵的秩) ⑤、 ;(※) ⑥、 ;(※) ⑦、 ;(※) ⑧、如果 是 矩阵, 是 矩阵。

17、且 ,则:(※) Ⅰ、 的列向量全部是齐次方程组 解(转置运算后的结论); Ⅱ、 ⑨、若 、 均为 阶方阵,则 ; 6. 三种特殊矩阵的方幂: ①、秩为1的矩阵:一定可以分解为列矩阵(向量) 行矩阵(向量)的形式。

18、再采用结合律; ②、型如 的矩阵:利用二项展开式; 二项展开式: ; 注:Ⅰ、 展开后有 项; Ⅱ、 Ⅲ、组合的性质: ; ③、利用特征值和相似对角化: 7. 伴随矩阵: ①、伴随矩阵的秩: ; ②、伴随矩阵的特征值: ; ③、 、 8. 关于 矩阵秩的描述: ①、 , 中有 阶子式不为0, 阶子式全部为0;(两句话) ②、 。

19、 中有 阶子式全部为0; ③、 , 中有 阶子式不为0; 9. 线性方程组: ,其中 为 矩阵。

20、则: ①、 与方程的个数相同,即方程组 有 个方程; ②、 与方程组得未知数个数相同,方程组 为 元方程; 10. 线性方程组 的求解: ①、对增广矩阵 进行初等行变换(只能使用初等行变换); ②、齐次解为对应齐次方程组的解; ③、特解:自由变量赋初值后求得; 11. 由 个未知数 个方程的方程组构成 元线性方程: ①、 ; ②、 (向量方程。

21、 为 矩阵, 个方程, 个未知数) ③、 (全部按列分块。

22、其中 ); ④、 (线性表出) ⑤、有解的充要条件: ( 为未知数的个数或维数) 4、向量组的线性相关性 1. 个 维列向量所组成的向量组 : 构成 矩阵 ; 个 维行向量所组成的向量组 : 构成 矩阵 ; 含有有限个向量的有序向量组与矩阵一一对应; 2. ①、向量组的线性相关、无关 有、无非零解;(齐次线性方程组) ②、向量的线性表出 是否有解;(线性方程组) ③、向量组的相互线性表示 是否有解;(矩阵方程) 3. 矩阵 与 行向量组等价的充分必要条件是:齐次方程组 和 同解;( 例14) 4. ;( 例15) 5. 维向量线性相关的几何意义: ①、 线性相关 ; ②、 线性相关 坐标成比例或共线(平行); ③、 线性相关 共面; 6. 线性相关与无关的两套定理: 若 线性相关,则 必线性相关; 若 线性无关,则 必线性无关;(向量的个数加加减减。

23、二者为对偶) 若 维向量组 的每个向量上添上 个分量,构成 维向量组 : 若 线性无关,则 也线性无关;反之若 线性相关。

24、则 也线性相关;(向量组的维数加加减减) 简言之:无关组延长后仍无关,反之,不确定; 7. 向量组 (个数为 )能由向量组 (个数为 )线性表示。

25、且 线性无关,则 (二版 定理7); 向量组 能由向量组 线性表示,则 ;( 定理3) 向量组 能由向量组 线性表示 有解; ( 定理2) 向量组 能由向量组 等价 ( 定理2推论) 8. 方阵 可逆 存在有限个初等矩阵 。

26、使 ; ①、矩阵行等价: (左乘, 可逆) 与 同解 ②、矩阵列等价: (右乘, 可逆); ③、矩阵等价: ( 、 可逆); 9. 对于矩阵 与 : ①、若 与 行等价。

27、则 与 的行秩相等; ②、若 与 行等价,则 与 同解,且 与 的任何对应的列向量组具有相同的线性相关性; ③、矩阵的初等变换不改变矩阵的秩; ④、矩阵 的行秩等于列秩; 10. 若 。

28、则: ①、 的列向量组能由 的列向量组线性表示, 为系数矩阵; ②、 的行向量组能由 的行向量组线性表示, 为系数矩阵;(转置) 11. 齐次方程组 的解一定是 的解。

29、考试中可以直接作为定理使用,而无需证明; ①、 只有零解 只有零解; ②、 有非零解 一定存在非零解; 12. 设向量组 可由向量组 线性表示为:( 题19结论) ( ) 其中 为 ,且 线性无关。

30、则 组线性无关 ;( 与 的列向量组具有相同线性相关性) (必要性: ;充分性:反证法) 注:当 时, 为方阵,可当作定理使用; 13. ①、对矩阵 。

31、存在 , 、 的列向量线性无关;( ) ②、对矩阵 ,存在 。

32、 、 的行向量线性无关; 14. 线性相关 存在一组不全为0的数 ,使得 成立;(定义) 有非零解,即 有非零解; 。

33、系数矩阵的秩小于未知数的个数; 15. 设 的矩阵 的秩为 ,则 元齐次线性方程组 的解集 的秩为: ; 16. 若 为 的一个解, 为 的一个基础解系。

34、则 线性无关;( 题33结论) 5、相似矩阵和二次型 1. 正交矩阵 或 (定义),性质: ①、 的列向量都是单位向量,且两两正交。

35、即 ; ②、若 为正交矩阵,则 也为正交阵,且 ; ③、若 、 正交阵。

36、则 也是正交阵; 注意:求解正交阵,千万不要忘记施密特正交化和单位化; 2. 施密特正交化: ; ; 3. 对于普通方阵,不同特征值对应的特征向量线性无关; 对于实对称阵。

37、不同特征值对应的特征向量正交; 4. ①、 与 等价 经过初等变换得到 ; , 、 可逆; , 、 同型; ②、 与 合同 。

38、其中可逆; 与 有相同的正、负惯性指数; ③、 与 相似 ; 5. 相似一定合同、合同未必相似; 若 为正交矩阵,则 ,(合同、相似的约束条件不同。

39、相似的更严格); 6. 为对称阵,则 为二次型矩阵; 7. 元二次型 为正定: 的正惯性指数为 ; 与 合同,即存在可逆矩阵 。

40、使 ; 的所有特征值均为正数; 的各阶顺序主子式均大于0;

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