第一讲行列式的计算
基础定义和规则
ps:
交换时不止行可以交换,列方便时也可以
我的第一作法:是把行相加,然后后续无差别
范德蒙行列式的计算:
要求第一行/列全为1
每个公比元素作差再相乘
爪型
步骤:主对角线2-n个提公因子化为1,然后行列变换,借助三角行列式
余子式和代数余子式
行列式展开定理——借助代数余子式
尽量找0多一点的行或列
求数个代数余子式的和
因为代数余子式决定了与该行列对于的值无关,计算时并不会代入,直接用系数代替,计算代替后的行列的值,即为上述代数余子式之和的答案
求余子式之和同理:把余子式按照正负关系,转化为代数余子式即可
拆解
拉普拉斯公式——借助三角,注意是主对角线,副对角线记得互换行/列
第二讲:矩阵
定律
抽象矩阵求逆矩阵
方法2:直接除法,缺什么就乘什么,再补什么即可
分块矩阵求逆
数字型矩阵求逆、对应坐标
借助E
向量在基下的坐标,借助E
二阶速求:两调一除
——主交换,副*(-1),再除以绝对值
求解矩阵方程
矩阵换行不变号
求解简便方法,借助E
直接两个矩阵并列,把左边边化成E,右边即是答案
伴随矩阵
什么是方阵 什么是行列式
方阵行列式常用规律
借助A*的例题
矩阵的秩
第三讲:向量组的线性相关性
向量组去掉一个向量以后仍然无关
数字型向量组的相关性
含有0向量,必相关
若相关:对于模为0。或者秩<未知数的数量
抽象型
分别把向量组系数化为行列式,若行列式为0,则相关(模为0)
秩和极大无关组
极大无关组取阶梯型拐弯处的列向量,而基础解系取非拐弯处
第四讲:线性方程组
齐次求解,看只秩和未知数
当秩==未知数数量,有唯一的解(0解)
基础解系(无穷解情况下)
个数=自由变量个数
基础解系求法
最简形
拐口110类似,单位数字
将系数阵化为最简,记得取反
简单操作:直接根据最简方阵,若自由变量为x3、x4.取三四列数字的相反数,剩下两位分别对于个数为1,另一位为0
练习
详解:然后再转化为方程组,按基础解系个数设置新的未知数,把x(被原本未知数组成的)用新的代替,再把新未知数提出来,所带方阵即为基础解系
有几个未知数,自由变量就有几行
非齐次求解
!!!写增广矩阵就可以看出来——变阶梯型——再变行最简,注意行也要最简,怎么最简怎么处理
=齐通+非齐特
系数阵的秩==增广阵的秩==未知数数量,唯一;<未知数数量,无穷。两个秩不相等,无解
b为非齐次方程的非齐次数值部分
选择题 解之间的关系
求非奇特的过程
取增广阵右边,剩余取0即可
本身数值就在=右边,因此不需要取相反数
例题讲解
根据增广阵画出最简,然后再确定自由变量个数,直接读取解
切记!!!解方程组只能做行变换,不能做列的
带参数的方程组求解
非奇特就取右边的
第五讲:矩阵的特征值和特征向量
一下方法都是先求特征值。特征向量,搭配基础解系
——特征值与特征向量的求法,特征向量就是基础解系
数字型
抽象型
——矩阵相关,特征值也相关
抽象型的模==特征值的乘积
矩阵的相似对角化(求可逆阵)
对角阵:主对角线为非0,其他为0
消去非 冷木大 的元素,若有公因子则是成功的
上述矩阵不是对称的
对称的要求正交矩阵
求正交阵的方法
上述特征求法,然后同个特征值的大概率不正交,就要化为正交的,然后除以自己的模单位化,形成正交阵,后续一串的主对角线即为特征值
特征向量不正交的要正交化,正交(其中一个变量的转置*另一个为0)
正交阵:每两列之间都是相互正交的
单位化:每个向量除以自己的摸
AT=A 为矩阵是对称的
第六讲:二次型
表示
其他元素找变量角标,角标原本和颠倒即为对应的位置
标准型
:只有二次项的,没有一次项
配方法
当不能直接看出来的配方,即可用下面的:一个一个未知数进行配方
正交法
最后替换y的系数为对于 冷木大 的
找基础解系时,记得判断当前要不要取相反数
同一个特征值演化出来的特征向量,往往不是正交的
直接把方程用y来代替,对应系数为对应的 冷木大 的值
正定矩阵
正惯性指数:标准型中正平方项未知数的个数
一般算各阶矩阵>0