数学基础-day3

匿名 (未验证) 提交于 2019-12-03 00:09:02

1 代数余子式

    在一个n阶行列式A中,把(i,j)元素aij所在的第i行和第j列划去后,留下的n-1阶方阵的行列式叫做元素aij的余子式,记作Mij

    代数余子式Aij=(-1)i+jMij

   

 

 2 伴随矩阵

    对于n*n方阵,其代数余子式组成的方阵A*称为A的伴随矩阵。

   

 

     A*A*=|A|*I

3 范德蒙行列式

   

 

 4 矩阵乘法

   

 

5 矩阵和向量的乘法

    A为m*n的矩阵,x为n*1的列向量,则Ax为m*1的列向量。

    矩阵和向量的乘法实际给出了从n维空间的点到m维空间点的线性变换,特殊地,若m=n,则Ax完成了n维空间内的线性变换。

6 矩阵的秩

    在m*n矩阵A中,任取k行k列,不改变这k2个元素在A中的次序,得到k阶矩阵,称为矩阵A的k阶子式。

    设在A中有一个不等于0的r阶子式D,且所有r+1阶子式全等于0,那么D称为矩阵A的最高阶非零子式,r称为矩阵A的秩,记作R(A)=r

    n*n的可逆矩阵,秩为n,可逆矩阵又称满秩矩阵。

    秩与线性方程组的解的关系,对于n元线性方程组Ax=b:

        无解的充要条件:R(A)<R(A,b)

        唯一解的充要条件:R(A)=R(A,b)=n

        无限多解的充要条件:R(A)=R(A,b)<n

7 向量组等价

    向量b能由向量组A:a1,a2,…,am线性表示的充要条件是矩阵A=(a1,a2,…,am)的秩等于矩阵B=(a1,a2,…,am,b)的秩

    两个向量组A:a1,a2,…,am及B:b1,b2,…bn,若B组的向量都能由向量组A线性表示,则称向量组B能由向量组A线性表示。若向量组A与向量组B能相互线性表示,则称两个向量组等价。

8 正交阵

    若n阶矩阵A满足ATA=I,称A为正交矩阵,简称正交阵。

    A是正交阵的充要条件:A的列(行)向量都是单位向量,且两两正交。

    A是正交阵,x为向量,则Ax称作正交变换。

9 特征值与特征向量

    A是n阶矩阵,若数λ和n维非0向量x满足Ax=λx,那么,数λ称为A的特征值,x称为A的对应于特征值λ的特征向量。

    设λ1,λ2,…,λm是方阵A的m个特征值,p1,p2,…,pm是依次与之对应的特征向量,若λ1,λ2,…,λm各不相等,则p1,p2,…,pm线性无关。

    实对称阵不同特征值的特征向量正交。

10 正定阵

    对于n阶方阵A,若任意n阶向量x,都有xTAx>0,则称A是正定阵。

11 向量的导数

    A为m*n的矩阵,x为n*1的列向量,则Ax为m*1的列向量,记y=Ax,则:

       

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