04184線性代數(經管類)
√
關于:
①稱為的標準基,中的自然基,單位坐標向量;
②線性無關;
③;
④;
⑤任意一個維向量都可以用線性表示.√
行列式的計算:
①
若都是方陣(不必同階),則
②上三角、下三角行列式等于主對角線上元素的乘積.③關于副對角線:
√
逆矩陣的求法:
①
②
③
④
⑤
√
方陣的冪的性質:
√
設,對階矩陣規定:為的一個多項式.√
設的列向量為,的列向量為,的列向量為,√
用對角矩陣左乘一個矩陣,相當于用的對角線上的各元素依次乘此矩陣的行向量;
用對角矩陣右乘一個矩陣,相當于用的對角線上的各元素依次乘此矩陣的列向量.√
兩個同階對角矩陣相乘只用把對角線上的對應元素相乘,與分塊對角陣相乘類似,即:
√
矩陣方程的解法:設法化成當時,√
和同解(列向量個數相同),則:
①
它們的極大無關組相對應,從而秩相等;
②
它們對應的部分組有一樣的線性相關性;
③
它們有相同的內在線性關系.√
判斷是的基礎解系的條件:
①
線性無關;
②
是的解;
③
.①
零向量是任何向量的線性組合,零向量與任何同維實向量正交.②
單個零向量線性相關;單個非零向量線性無關.③
部分相關,整體必相關;整體無關,部分必無關.④
原向量組無關,接長向量組無關;接長向量組相關,原向量組相關.⑤
兩個向量線性相關對應元素成比例;兩兩正交的非零向量組線性無關.⑥
向量組中任一向量≤≤都是此向量組的線性組合.⑦
向量組線性相關向量組中至少有一個向量可由其余個向量線性表示.向量組線性無關向量組中每一個向量都不能由其余個向量線性表示.⑧
維列向量組線性相關;
維列向量組線性無關.⑨
.⑩
若線性無關,而線性相關,則可由線性表示,且表示法惟一.?
矩陣的行向量組的秩等于列向量組的秩.階梯形矩陣的秩等于它的非零行的個數.?
矩陣的行初等變換不改變矩陣的秩,且不改變列向量間的線性關系.矩陣的列初等變換不改變矩陣的秩,且不改變行向量間的線性關系.向量組等價
和可以相互線性表示.記作:
矩陣等價
經過有限次初等變換化為.記作:
?
矩陣與等價作為向量組等價,即:秩相等的向量組不一定等價.矩陣與作為向量組等價
矩陣與等價.?
向量組可由向量組線性表示≤.?
向量組可由向量組線性表示,且,則線性相關.向量組線性無關,且可由線性表示,則≤.?
向量組可由向量組線性表示,且,則兩向量組等價;
?
任一向量組和它的極大無關組等價.?
向量組的任意兩個極大無關組等價,且這兩個組所含向量的個數相等.?
若兩個線性無關的向量組等價,則它們包含的向量個數相等.?
若是矩陣,則,若,的行向量線性無關;
若,的列向量線性無關,即:
線性無關.線性方程組的矩陣式
向量式
矩陣轉置的性質:
矩陣可逆的性質:
伴隨矩陣的性質:
線性方程組解的性質:
√
設為矩陣,若,則,從而一定有解.當時,一定不是唯一解.,則該向量組線性相關.是的上限.√
矩陣的秩的性質:
①
②
≤
③
≤
④
⑤
⑥≥
⑦
≤
⑧
⑨
⑩
且在矩陣乘法中有左消去律:
標準正交基
個維線性無關的向量,兩兩正交,每個向量長度為1..是單位向量
.√
內積的性質:
①
正定性:
②
對稱性:
③
雙線性:
施密特
線性無關,單位化:
正交矩陣
.√
是正交矩陣的充要條件:的個行(列)向量構成的一組標準正交基.√
正交矩陣的性質:①;
②;
③
是正交陣,則(或)也是正交陣;
④
兩個正交陣之積仍是正交陣;
⑤
正交陣的行列式等于1或-1.的特征矩陣
.的特征多項式
.的特征方程
.√
上三角陣、下三角陣、對角陣的特征值就是主對角線上的各元素.√
若,則為的特征值,且的基礎解系即為屬于的線性無關的特征向量.√
√
若,則一定可分解為=、,從而的特征值為:,.√
若的全部特征值,是多項式,則:
①的全部特征值為;
②
當可逆時,的全部特征值為,的全部特征值為.√
√
與相似
(為可逆陣)
記為:
√
相似于對角陣的充要條件:恰有個線性無關的特征向量.這時,為的特征向量拼成的矩陣,為對角陣,主對角線上的元素為的特征值.√
可對角化的充要條件:
為的重數.√
若階矩陣有個互異的特征值,則與對角陣相似.與正交相似
(為正交矩陣)
√
相似矩陣的性質:①
若均可逆
②
③
(為整數)
④,從而有相同的特征值,但特征向量不一定相同.即:是關于的特征向量,是關于的特征向量.⑤
從而同時可逆或不可逆
⑥
⑦
√
數量矩陣只與自己相似.√
對稱矩陣的性質:
①
特征值全是實數,特征向量是實向量;
②
與對角矩陣合同;
③
不同特征值的特征向量必定正交;
④
重特征值必定有個線性無關的特征向量;
⑤
必可用正交矩陣相似對角化(一定有個線性無關的特征向量,可能有重的特征值,重數=).可以相似對角化
與對角陣相似.記為:
(稱是的相似標準型)
√
若為可對角化矩陣,則其非零特征值的個數(重數重復計算).√
設為對應于的線性無關的特征向量,則有:
.√
若,則:.√
若,則,.二次型
為對稱矩陣
與合同
.記作:
()
√
兩個矩陣合同的充分必要條件是:它們有相同的正負慣性指數.√
兩個矩陣合同的充分條件是:
√
兩個矩陣合同的必要條件是:
√
經過化為標準型.√
二次型的標準型不是惟一的,與所作的正交變換有關,但系數不為零的個數是由
惟一確定的.√
當標準型中的系數為1,-1或0時,則為規范形
.√
實對稱矩陣的正(負)慣性指數等于它的正(負)特征值的個數.√
任一實對稱矩陣與惟一對角陣合同.√
用正交變換法化二次型為標準形:
①
求出的特征值、特征向量;
②
對個特征向量單位化、正交化;
③
構造(正交矩陣),;
④
作變換,新的二次型為,的主對角上的元素即為的特征值.正定二次型
不全為零,.正定矩陣
正定二次型對應的矩陣.√
合同變換不改變二次型的正定性.√
成為正定矩陣的充要條件(之一成立):
①
正慣性指數為;
②的特征值全大于;
③的所有順序主子式全大于;
④
合同于,即存在可逆矩陣使;
⑤
存在可逆矩陣,使
(從而);
⑥
存在正交矩陣,使
(大于).√
成為正定矩陣的必要條件:;.