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跪求线性代数中行列式和矩阵两章的学习小结

02月17日 编辑 39baobao.com

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你好,叫你写小结,就是归纳整理学习到的知识点行列式小结

一、行列式定义 行列式归根结底就是一个数值,只不过它是由一大堆数字经过一种特殊运算规则而得出的数而已。当然这堆数排列成相当规范的n行n列的数表形式了。所以我们可以把行列式当成一个数值来进行加减乘除等运算。 举个例子:比如说电视机(看做一个行列式),是由很多个小的元件(行列式中的元素)构成的,经过元件的相互作用、联系最终成为一台电视机(行列式)。 那么这n*n个数字是按照什么规则进行运算的呢? 行列式是不同行、不同列的所有可能元素乘积的代数和(共有n!项)。(这里面的代数和,表示每个乘积项是带有正负号的,而正负号的确定要根据行列标的逆序数来判断!) 对于行列式的这个概念,仅仅是给出了行列式的一种通用定义,它能用来求特殊行列式(比如三角行列式、对角行列式等)的值和做一些证明,而真正要来求行列式的值,需要依据行列式的性质和展开法则。

二、行列式性质 行列式的那几条性质其实也很容易记忆。

1、行列式转置值不变。这条性质说明行列式行、列等价,凡是对行成立的,对列也成立。

2、互换两行(列),行列式变号。

3、两行(列)相等,则行列式为0。

4、数乘行列式等于该数与行列式某一行(列)所有元素相乘!

5、两行(列)成比例,则行列式为0。

6、行列式加法运算:某一行(列)每个元素都可以看成两项的和的话,可以将行列式展开成两个同阶行列式的和。

7、某行(列)同乘一个数加到另外一行(列)上,行列式值不变。 这7条性质往往组合使用来求行列式的值。尤其第7条性质,一定要会熟练运用来将一个行列式化为三角行列式(既要会对行使用,也要会对列使用),最好能自己多做点练习。

三、行列式行(列)展开法则 行列式的行(列)展开法则其实是一种降阶求行列式值的方法。 行列式的行(列)展开法则一定注意一点,即一定是某行(列)每个元素同乘以自己对应的代数余子式。(即我一直强调的:要配套。) 如果是某行(列)每个元素同乘以另外一行(列)对应位置的代数余子式则值为零。(即:不配套。)矩阵小结初等矩阵的概念是随着矩阵初等变换的定义而来的。初等变换有三类:

1、位置变换:矩阵的两行(列)位置交换;

2、数乘变换:数k乘以矩阵某行(列)的每个元素;

3、消元变换:矩阵的某行(列)元素同乘以数k,然后加到另外一行(列)上。初等矩阵:由单位矩阵经过一次初等变换后所得的矩阵。则根据三类初等变换,可以得到三种不同的初等矩阵。

1、交换阵E(i,j):单位矩阵第i行与第j行位置交换而得;

2、数乘阵E(i(k)):数k乘以单位矩阵第i行的每个元素(其实就是主对角线的1变成k);

3、消元阵E(ij(k)):单位矩阵的第i行元素乘以数k,然后加到第j行上。其上的三种初等矩阵均可看成是单位矩阵的列经过初等变换而得。初等矩阵的模样其实我们可以尝试写一个3阶或者4阶的单位矩阵,然后进行初等变换来加深一下印象。 首先:初等矩阵都可逆,其次,初等矩阵的逆矩阵其实是一个同类型的初等矩阵(可看作逆变换)。最关键的问题是:初等矩阵能用来做什么?当我们用初等矩阵左乘一个矩阵A的时候,我们发现矩阵A发生变化而成为矩阵B,而这种变化恰好是一个单位矩阵变成该初等矩阵所产生的变化。具体来说: 左乘的情况:

1、E(i,j)A=B,则矩阵A第i行与第j行位置交换而得到矩阵B;

2、E(i(k))A=B,则矩阵A的第i行的元素乘以数k而得到矩阵B;

3、E(ij(k))A=B,则矩阵A的第i行元素乘以数k,然后加到第j行上而得到矩阵B。结论1:用初等矩阵左乘一个矩阵A,相当于对矩阵A做了一次相应的行的初等变换。 右乘的情况:

4、AE(i,j)=B,则矩阵A第i列与第j列位置交换而得到矩阵B;

5、AE(i(k))=B,则矩阵A的第i列的元素乘以数k而得到矩阵B;

6、AE(ij(k))=B,则矩阵A的第i列元素乘以数k,然后加到第j列上而得到矩阵B。结论2:用初等矩阵右乘一个矩阵A,相当于对矩阵A做了一次相应的列的初等变换。 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 请注意并理解结论1和结论2中的“相应”两字。 初等矩阵为由单位矩阵E经过一次初等变换(三种)而来,我们可以把初等矩阵看成是施加到单位矩阵E上的一个变换。 若某初等矩阵左(右)乘矩阵A,则初等矩阵会将原先施加到单位矩阵E上的变换,按照同种形式施加到矩阵A之上。或者说,我们想对矩阵A做变换,但是不是直接对矩阵A去做处理,而是通过一种间接方式去实现。

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