线性代数考研知识点超强总结课件.ppt
《线性代数考研知识点超强总结课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《线性代数考研知识点超强总结课件.ppt(61页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、矩阵,矩阵是线性代数的核心,矩阵的概念、运算及理论贯穿线性代数的始终,对矩阵的理解与掌握要扎实深入。,理解矩阵的概念,了解单位矩阵、数量矩阵、对角矩阵、三角矩阵、对称矩阵和反对称矩阵,以及它们的性质。掌握矩阵的线性运算、乘法、转置,以及它们的运算规律,了解方阵的幂与方阵乘积的行列式。正确理解逆矩阵的概念,掌握逆矩阵的性质,以及矩阵可逆的充分必要条件,理解伴随矩阵的概念,会用伴随矩阵求逆矩阵。掌握矩阵的初等变换,了解初等矩阵的性质和矩阵等价的概念,正确理解矩阵的秩的概念,熟练掌握用初等变换求矩阵的秩和逆矩阵的方法。了解分块矩阵及其运算。必须会解矩阵方程。,总复习,矩阵 矩阵是线性代数的核,概念,
2、特殊矩阵,mn个数aij(i=1,2,m;j=1,2,n),构成的数表,单位矩阵:主对角线元素都是1,其余元素都是零的 n 阶方阵 E,对角矩阵:主对角元素是 其余元素都是零的n阶方阵,对称矩阵:,一、矩阵主要知识网络图,AT=A,反对称矩阵:AT=A,矩阵,概念特殊矩阵 mn个数aij(i=1,2,m,运算,A+B=(aij+bij),kA=(kaij),AB=C 其中,A与B同型,的第 i 行是 A 的第 i 列.,|A|=detA,A必须是方阵.,伴随矩阵,n 阶行列式的|A|所有元素的代数余子式构成的矩阵,AT:AT,运算A+B=(aij+bij)kA=(kaij,逆矩阵,概念,求法,
3、证法,如果AB=BA=E,则A可逆,B是A的逆矩阵.,用定义,用伴随矩阵,分块对角矩阵,|A|0,A可逆.,|A|=0,A不可逆.,AB=E,A与B互逆.,反证法.,逆矩阵概念求法证法如果AB=BA=E,则A可逆,,二、重要定理,1、设A、B是n阶矩阵,则|AB|=|A|B|。,2、若A是可逆矩阵,则A的逆矩阵惟一。,3、n阶矩阵A可逆|A|0 R(A)=n A为满秩矩阵。,4、若AB=E(或BA=E),则B=A-1。,5、若A为对称矩阵,则AT A。,6、若A为反对称矩阵,则ATA。,二、重要定理1、设A、B是n阶矩阵,则|AB|=|A|B|,三、重要公式、法则。,1、矩阵的加法与数乘,A+
4、B=B+A;(A+B)+C=A+(B+C);A+O=O+A=A;A+(A)=O;k(lA)=(kl)A;(k+l)A=kA+lA;k(A+B)=kA+kB;1A=A,OA=O。,2、矩阵的乘法(AB)C=A(BC);(2)A(B+C)=AB+AC;(A+B)C=AC+BC;(3)(kA)(lB)=(kl)AB;(4)AO=OA=O.,三、重要公式、法则。1、矩阵的加法与数乘 A+B=B,3、矩阵的转置(AT)T=A;(2)(A+B)T=AT+BT;(3)(kA)T=kAT;(4)(AB)T=BTAT.,4、矩阵的逆(A-1)-1=A;(2)(kA)-1=k-1A-1;(3)(AB)-1=B-1
5、A-1;(4)(AT)-1=(A-1)T.,5、伴随矩阵 AA*=A*A=|A|E;(2)(kA)*=kn-1A*;(3)(A*)-1=(A-1)*=|A|-1A;(4)(AT)*=(A*)T.,6、n阶方阵的行列式|AT|=|A|;(2)|kA|=kn|A|;(3)|AB|=|A|B|;(4)|A-1|=|A|-1;(5)|A*|=|A|n-1.,3、矩阵的转置4、矩阵的逆5、伴随矩阵6、n阶方阵的行列式,四、典型例题,1、方阵的幂运算,2、求逆矩阵,3、解矩阵方程,4、A*题,四、典型例题1、方阵的幂运算2、求逆矩阵3、解矩阵方程4、A,方阵的行列式,行列式是一个重要的数学工具,在代数学中
6、有较多的应用。,应当在正确理解n阶行列式的概念,掌握行列式性质的基础上,熟练地计算3阶、4阶行列式,也要会计算简单的n阶行列式。还要会运用行列式求解n个方程n个未知数的n元一次线性方程组。,计算行列式的基本方法是用按行(列)展开定理,通过降阶来实现,但在展开之前往往先运用行列式的性质,对行列式作恒等变形,以期有较多零或公因式,这样可简化计算。要熟练运用计算行列式的典型的计算方法和计算技巧。,方阵的行列式 行列式是一个重要,一、行列式主要知识点网络图,概念,排列,行列式,逆序,奇排列,偶排列,一般项是不同行不同列元素乘积的代数和.,D=DT互换行列式的两行(列),行列式变号。某行有公因子可以提到
7、行列式的外面。若行列式中某一行(列)的所有元素均为两元素之和,则 该行列式可拆成两个行列式.某行(列)的k倍加到另一行(列),行列式不变。,行列式知识点,性质,一、行列式主要知识点网络图概念排列行列式逆序,奇排列,偶排列,展开,计算,行展开,列展开,定义法递推法加边法数学归纳法公式法拆项法乘积法,齐次线性方程组有非零解的充要条件,克拉默法则,应用,展开计算行展开列展开定义法齐次线性方程组有非零解的充,二、主要定理,1、行列式的展开定理。,=ai1Ai1+ai2Ai2+ainAin(i=1,2,n),=a1jA1j+a2jA2j+anjAnj,2、行列式展开定理的推论。,ai1 Aj1+ai2A
8、j2+ainAjn=0(i j),a1jA1k+a2jA2k+anjAnk=0(j k),二、主要定理1、行列式的展开定理。=ai1Ai1+a,3、非齐次线性方程组克拉默法则。,其中Dj(j=1,2,n)是把系数行列式D 中的第j 列的元素用方程组的常数项替换后得到的n阶行列式。,的系数行列式D 0,原方程组有惟一解,3、非齐次线性方程组克拉默法则。其中Dj(j=1,2,4、齐次线性方程组的克拉默法则。,若齐次线性方程组有非零解,则它的系数行列式必为零。,4、齐次线性方程组的克拉默法则。若齐次线性方,三、重要公式,三、重要公式,线性代数考研知识点超强总结课件,线性代数考研知识点超强总结课件,四
9、、典型例题,1、34阶的行列式,2、简单的n阶行列式,3、用公式,四、典型例题1、34阶的行列式2、简单的n阶行列式3、用公,可逆矩阵与初等变换,矩阵的初等变换是矩阵的一种十分重要的运算,他在解线性方程组、求逆矩阵及矩阵理论的探讨中都起到了十分重要的作用。,熟练掌握矩阵的初等变换,了解初等矩阵的性质和等价矩阵的概念,理解矩阵秩的概念,熟练掌握用初等变换求矩阵的秩和逆矩阵的方法。理解齐次线性方程组有非零解充分必要条件及非齐次线性方程组有解的充分必要条件。深刻理解线性方程组通解的概念,掌握用初等变换求解线性方程组的方法。,可逆矩阵与初等变换 矩阵的初,一、主要知识网络图,矩阵的初等变换与线性方程组
10、,矩阵的初等变换,初 等 方 阵,矩 阵 的 秩,线 性 方 程 组,一、主要知识网络图 矩阵的初等变换与线性方程组,矩 阵 的 初 等 变 换,概 念,1.对换矩阵的i,j两行(列).,2.用k0乘矩阵的第i行(列).,3.把某i行(列)的k倍加到另一行(列)的对应元素上去.,性 质,1.初等变换不改变矩阵的秩.,2.对A经过有限次初等变换得到B,则A等价B.,用 途,求逆,,求矩阵A的秩、最简型、标准形.,求线性方程组的解.,矩 阵 的 初 等 变 换概 念1.对换矩阵的i,j,初 等 方 阵,性 质,初等方阵都是可逆矩阵,其逆仍然是同种的初等矩阵.,对Amn矩阵实施一次行初等变换,相当于
11、对A左乘一个相应的 m 阶初等方阵;对A实施一次列初等变换,相当于对A右乘一个相应的 n 阶初等方阵.,任何可逆矩阵都可以表为若干个初等方阵的乘积.,概 念,对单位矩阵实施一次初等变换而得到的矩阵称为初等方阵.,三种初等变换对应三种初等方阵.,初 等 方 阵性 质初等,矩 阵 的 秩,概 念,k阶子式.,秩:矩阵非零子式的最高阶数.,性 质,零矩阵的秩为零.,r(A)=r(AT),若B可逆,则r(AB)=r(A).,r(A+B)r(A)+r(B),r(AB)minr(A),r(B),r(AB)r(A)+r(B)n,若AB=0,则r(A)+r(B)n,矩 阵 的 秩 概 念k阶子式.秩:矩阵非零
12、子式的最高阶,线 性 方 程 组,有非零解 r(A)n.,求 解,1.化系数矩阵为最简形.2.找等价的方程组.3.写通解.,有解 r(A)=r(B).,求 解,1.把增广矩阵B化为最简形.2.找等价的方程组.3.写通解.,线 性 方 程 组 有非零解,二、重要定理,1、若A 与B等价,则r(A)=r(B).,2、初等矩阵左(右)乘矩阵A,其结果就相当于对A作相应的初等行(列)变换。,3、初等方阵均可逆,且其逆仍是同种的初等方阵。,4、若A 与B等价,则存在可逆矩阵P和Q,使PAQ=B.,5、若A可逆,则存在有限个初等方阵P1,P2,Pl,使 A P1P2Pl。,6、n 元齐次线性方程组Amnx
13、=0 有非零解的充分必要条件是系数矩阵的秩r(A)n。,7、n 元非齐次线性方程组Amnx=b 有解的充分必要条件是系数矩阵的秩r(A)等于增广矩阵r(A,b)的秩。,二、重要定理1、若A 与B等价,则r(A)=r(B).,三、重要公式,1、矩阵的秩 r(A)=r(AT);r(A+B)r(A)+r(B)r(AB)min r(A)r(B)若P、Q可逆,则r(PA)=r(AQ)=r(PAQ)=r(A)r(A),k 0,(5)r(kA)=0,k=0;A 0(6)r=r(A)+r(B)。0 B,三、重要公式1、矩阵的秩,2、用初等变换求逆,3、用初等行变换求A-1B,2、用初等变换求逆3、用初等行变换
14、求A-1B,四、典型例题,1、用初等变换求逆和求秩。,2、用初等变换求解线性方程组。,3、用初等变换求A-1B。,四、典型例题1、用初等变换求逆和求秩。2、用初等变换求解线性,向量组的线性相关性,向量组的线性相关性是代数学中一个十分重要的概念,对讨论线性方程组解的存在性和解的结构起到了至关重要的作用。,本章要求理解向量的线性组合和线性表示的概念,深刻理解向量组的线性相关、线性无关的定义,会用向量组线性相关、线性无关的有关性质及判别法。了解向量组的极大无关组和向量组的秩的概念,会求向量组的极大无关组和秩。了解向量组等价的概念,以及向量组的秩与矩阵秩的关系。了解n 维向量空间、子空间、基、维数、坐
15、标等概念。掌握线性方程组解的性质和结构,正确理解非齐次线性方程组和它所对应的齐次线性方程组的解之间的关系,深刻理解齐次线性方程组的基础解系、通解、解空间的概念,熟练求解线性方程组的通解。,向量组的线性相关性 向量组的,一、向量组的线性相关性主要知识网络图,向量组的线性相关性,n维向量,运算,线性表示,概念,判定,线性相关,概念,判定,线性无关,概念,判定,充要条件,充分条件,充要条件,充分条件,极大无关组,概念,求法,向量空间,概念,向量空间的基,一、向量组的线性相关性主要知识网络图向n运算线性表示概念判定,线性方程组,Ax=0,初 等行变换,阶梯形,有解判定,总 有 解,r(A)r(B)无解
16、 r(A)=r(B)有解,r(A)=n仅有零解r(A)n有非零解,解的结构,基础解系,Ax=b,线Ax=0初 等阶有解判定总 有 解r(A)r(,二、重要定理,1、线性无关,(1)一个向量线性无关的充分必要条件是它不是零向量。,(2)两个向量线性无关的充分必要条件是它们对应的分量不成比例。,(3)n 个 n 维向量线性无关的充分必要条件是它们所构成n阶行列式不为零。,(4)若整组向量线性无关,则它的任何部分组都线性无关。,(5)若r 维的向量组线性无关,则在每个向量的后边都添上一个分量而得的向量组仍线性无关。,二、重要定理1、线性无关(1)一个向量线性无,2、线性相关,(1)一个向量线性相关的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 线性代数 考研 知识点 超强 总结 课件
![提示](https://www.31ppt.com/images/bang_tan.gif)
链接地址:https://www.31ppt.com/p-2112897.html