1、行列式
1. n行列式共有n2个元素,展开后有n!项,可分解为2n行列式; 2. 代数余子式的性质:
①、Aij和aij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A; 3. 代数余子式和余子式的关系:Mij?(?1)i?jAij4. 设n行列式D:
将D上、下翻转或左右翻转,所得行列式为D1,则D1?(?1)n(n?1)2Aij?(?1)i?jMij
D; D;
将D顺时针或逆时针旋转90,所得行列式为D2,则D2?(?1)n(n?1)2将D主对角线翻转后(转置),所得行列式为D3,则D3?D; 将D主副角线翻转后,所得行列式为D4,则D4?D; 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??(?1)n(n?1)2;
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??(?1)⑤、拉普拉斯展开式:
AOCB?ACOBn(n?1)2;
CABO?OABC?(?1)mnAB?AB、
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n阶行列式A,恒有:?E?A????(?1)kSk?n?k,其中Sk为k阶主子式;
nk?1n7. 证明A?0的方法:
①、A??A; ②、反证法;
③、构造齐次方程组Ax?0,证明其有非零解; ④、利用秩,证明r(A)?n; ⑤、证明0是其特征值;
2、矩阵
1. A是n阶可逆矩阵:
?A?0(是非奇异矩阵); ?r(A)?n(是满秩矩阵) ?A的行(列)向量组线性无关; ?齐次方程组Ax?0有非零解;
??b?Rn,Ax?b总有唯一解; ?A与E等价;
?A可表示成若干个初等矩阵的乘积; ?A的特征值全不为
0;
?ATA是正定矩阵;
?A的行(列)向量组是Rn的一组基;
?A是Rn中某两组基的过渡矩阵;
2. 对于n阶矩阵A:AA*?A*A?AE 无条件恒成立; 3. (A?1)*?(A*)?1(AB)T?BTAT(A?1)T?(AT)?1(A*)T?(AT)*
(AB)*?B*A*(AB)?1?B?1A?1
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,其中均A、B可逆:
?A1?若A?????A2???,则: ??As?AsⅠ、A?A1A2?A1?1??1、A???????1;
???; ??As?1??O??;(主对角分块) B?1?B?1??;(副对角分块) O??A?1CB?1??;(拉普拉斯) B?1?Ⅱ
?1A2?A?1?AO?②、????OB???O?O?OA??③、???1??BO??A?A?1?AC?④、????OB???O?1?1?A?1?AO?⑤、?????1?1CB????BCA?1O??;(拉普拉斯) B?1?3、矩阵的初等变换与线性方程组
1. 一个m?n矩阵A,总可经过初等变换化为标准形,其标准形是唯一确定的:F???Er?OO? ?;O?m?n等价类:所有与A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A、B,若r(A)?r(B)?????AB; 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,或转置后采用初等行变换)
①、
若(A?,?E)??(E?,?X),则A可逆,且X?A?1;
crr②、对矩阵(A,B)做初等行变化,当A变为E时,B就变成A?1B,即:(A,B)???(E,A?1B); ③、求解线形方程组:对于n个未知数n个方程Ax?b,如果(A,b)(E,x),则A可逆,且x?A?1b; 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,由其位置决定:左乘为初等行矩阵、右乘为初等列矩阵;
??1?②、???????2???,左乘矩阵A,?乘A的各行元素;右乘,?乘A的各列元素; ii???n??1?1??1????③、对调两行或两列,符号E(i,j),且E(i,j)?1?E(i,j),例如:??1???1?;
??1?1??????1?1?1??11?????E(i()),例如:?k??kk??1?????1④、倍乘某行或某列,符号E(i(k)),且E(i(k))?1???(k?0); ?1??k??k??1?1????⑤、倍加某行或某列,符号E(ij(k)),且E(ij(k))?1?E(ij(?k)),如:?1???1 ?(k?0);
??1?1?????5. 矩阵秩的基本性质:
①、0?r(Am?n)?min(m,n); ②、r(AT)?r(A);