第一篇:2014年考研數(shù)學(xué):線代復(fù)習(xí)三策略
2014年考研數(shù)學(xué):線代復(fù)習(xí)三策略
復(fù)習(xí)線性代數(shù)要注重知識點的銜接與轉(zhuǎn)換。由于線性代數(shù)各個部分之間的聯(lián)系非常緊密,而且歷年來的考題大多都涉及到幾個部分的內(nèi)容,所以復(fù)習(xí)線性代數(shù)一定要有一個整體意識。行列式和矩陣是基礎(chǔ)知識,還有向量、方程組、特征值等一直是考點。復(fù)習(xí)要注意以下幾點。
一、注重對基本概念的理解與把握,正確熟練運(yùn)用基本方法及基本運(yùn)算。
線性代數(shù)的概念很多,重要的有:代數(shù)余子式,伴隨矩陣,逆矩陣,初等變換與初等矩陣,正交變換與正交矩陣,秩(矩陣、向量組、二次型),等價(矩陣、向量組),線性組合與線性表出,線性相關(guān)與線性無關(guān),極大線性無關(guān)組,基礎(chǔ)解系與通解,解的結(jié)構(gòu)與解空間,特征值與特征向量,相似與相似對角化,二次型的標(biāo)準(zhǔn)形與規(guī)范形,正定,合同變換與合同矩陣。
線性代數(shù)中運(yùn)算法則多,應(yīng)整理清楚不要混淆,基本運(yùn)算與基本方法要過關(guān),重要的有:行列式(數(shù)字型、字母型)的計算,求逆矩陣,求矩陣的秩,求方陣的冪,求向量組的秩與極大線性無關(guān)組,線性相關(guān)的判定或求參數(shù),求基礎(chǔ)解系,求非齊次線性方程組的通解,求特征值與特征向量(定義法,特征多項式基礎(chǔ)解系法),判斷與求相似對角矩陣,用正交變換化實對稱矩陣為對角矩陣(亦即用正交變換化二次型為標(biāo)準(zhǔn)形)。
二、注重邏輯性與敘述表述
線性代數(shù)對于抽象性與邏輯性有較高的要求,通過證明題可以了解考生對數(shù)學(xué)主要原理、定理的理解與掌握程度,考查考生的抽象思維能力、邏輯推理能力。大家復(fù)習(xí)整理時,應(yīng)當(dāng)搞清公式、定理成立的條件,不能張冠李戴,同時還應(yīng)注意語言的敘述表達(dá)應(yīng)準(zhǔn)確、簡明。應(yīng)該說考研數(shù)學(xué)最簡單的部分就是線性代數(shù),這部分的難點就在于概念非常多而且相互聯(lián)系,但線代貫穿的主線就是求方程組的解,只要將方程組的解的概念和一般方法理解透徹,再回過頭看前面的內(nèi)容就非常簡單。同時從考試內(nèi)容來看,考的內(nèi)容基本類似,可以說是最死的部分,這幾年出的考試題實際上就是以前考題的翻版,仔細(xì)專研一下以前考題對大家是最有好處的。
三、注重知識點的銜接與轉(zhuǎn)換,知識要成網(wǎng),努力提高綜合分析能力。
線性代數(shù)從內(nèi)容上看縱橫交錯,前后聯(lián)系緊密,環(huán)環(huán)相扣,相互滲透,因此解題方法靈活多變,復(fù)習(xí)時應(yīng)當(dāng)常問自己做得對不對?再問做得好不好?只有不斷地歸納總結(jié),努力搞清內(nèi)在聯(lián)系,使所學(xué)知識融會貫通,接口與切入點多了,熟悉了,思路自然就開闊了。例如:設(shè)A是m×n矩陣,B是n×s矩陣,且AB=0,那么用分塊矩陣可知B的列向量都是齊次方程組Ax=0的解,再根據(jù)基礎(chǔ)解系的理論以及矩陣的秩與向量組秩的關(guān)系,可以有r(B)≤n-r(A)即r(A)+r(B)≤n,進(jìn)而可求矩陣A或B中的一些參數(shù)。
凡此種種,正是因為線性代數(shù)各知識點之間有著千絲萬縷的聯(lián)系,代數(shù)題的綜合性與靈活性就較大,大家整理時要注重串聯(lián)、銜接與轉(zhuǎn)換。
第二篇:考研數(shù)學(xué)線代
考研數(shù)學(xué)常見的十種題型列出如下:
一、運(yùn)用洛必達(dá)法則和等價無窮小量求極限問題,直接求極限或給出一個分段函數(shù)討論基連續(xù)性及間斷點問題。
二、運(yùn)用導(dǎo)數(shù)求最值、極值或證明不等式。
三、微積分中值定理的運(yùn)用,證明一個關(guān)于“存在一個點,使得……成立”的命題或者證明不等式。
四、重積分的計算,包括二重積分和三重積分的計算及其應(yīng)用。
五、曲線積分和曲面積分的計算。
六、冪級數(shù)問題,計算冪級數(shù)的和函數(shù),將一個已知函數(shù)用間接法展開為冪級數(shù)。
七、常微分方程問題??煞蛛x變量方程、一階線性微分方程、伯努利方程等的通解、特解及冪級數(shù)解法。
八、解線性方程組,求線性方程組的待定常數(shù)等。
九、矩陣的相似對角化,求矩陣的特征值,特征向量,相似矩陣等。
十、概率論與數(shù)理統(tǒng)計。求概率分布或隨機(jī)變量的分布密度及一些數(shù)字特征,參數(shù)的點估計和區(qū)間估計。
此外還需提醒考生,到考前一周,考研數(shù)學(xué),這個時候就只能在考場上看看題型,總結(jié)失利原因了。若因晚上熬夜影響考試是最得不償失的事情,而在考前一周能預(yù)防的就是此事的發(fā)生了。即使開了夜車而在考場也沒有睡著,但頭腦不清楚,對數(shù)學(xué)的考試依然是非常不利的,因為數(shù)學(xué)計算與證明思路最需要清醒和快速的反應(yīng)。
對于考數(shù)學(xué)的考生來說,數(shù)學(xué)的150分是很重要的,下面是一些考研數(shù)學(xué)的常識,希望對大家有幫助。
2015考研數(shù)學(xué)常識:卷種及考試內(nèi)容
考研數(shù)學(xué)從卷種上來看分為數(shù)學(xué)
一、數(shù)學(xué)
二、數(shù)學(xué)三;從考試內(nèi)容上來看,涵蓋了高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計;試卷結(jié)構(gòu)上來看,設(shè)有三種題型:選擇題(8道共32分)、填空題(6道共24分)、解答題(9道共94分),其中數(shù)一與數(shù)三在題目類型的分布上是一致的,1-
4、9-
12、15-19屬于高等數(shù)學(xué)的題目,5-6、13、20-21屬于線性代數(shù)的題目,7-8、14、22-23屬于概率論與數(shù)理統(tǒng)計的題目;而數(shù)學(xué)二不同,1-
6、9-
13、15-21均是高等數(shù)學(xué)的題目,7-8、14、22-23為線性代數(shù)的題目。
一、科目考試區(qū)別: 1.線性代數(shù)
數(shù)學(xué)一、二、三均考察線性代數(shù)這門學(xué)科,而且所占比例均為22%,從歷年的考試大綱來看,數(shù)一、二、三對線性代數(shù)部分的考察區(qū)別不是很大,唯一不同的是數(shù)一的大綱中多了向量空間部分的知識,不過通過研究近五年的考試真題,我們發(fā)現(xiàn)對數(shù)一獨有知識點的考察只在09、10年的試卷中出現(xiàn)過,其余年份考查的均是大綱中共同要求的知識點,而且從近兩年的真題來看,數(shù)
一、數(shù)
二、數(shù)三中線性代數(shù)部分的試題是一樣的,沒再出現(xiàn)變化的題目,那么也就是說從以往的經(jīng)驗來看,2015年的考研數(shù)學(xué)中數(shù)
一、數(shù)
二、數(shù)三線性代數(shù)部分的題目也不會有太大的差別!2.概率論與數(shù)理統(tǒng)計
數(shù)學(xué)二不考察,數(shù)學(xué)一與數(shù)學(xué)三均占22%,從歷年的考試大綱來看,數(shù)一比數(shù)三多了區(qū)間估計與假設(shè)檢驗部分的知識,但是對于數(shù)一與數(shù)三的大綱中均出現(xiàn)的知識在考試要求上也還是有區(qū)別的,比如數(shù)一要求了解泊松定理的結(jié)論和應(yīng)用條件,但是數(shù)三就要求掌握泊松定理的結(jié)論和應(yīng)用條件,廣大的考研學(xué)子們都知道大綱中的“了解”與“掌握”是兩個不同的概念,因此,建議廣大考生在復(fù)習(xí)概率這門學(xué)科的時候一定要對照歷年的考試大綱,不要做無用功!3.高等數(shù)學(xué)
數(shù)學(xué)一、二、三均考察,而且所占比重最大,數(shù)一、三的試卷中所占比例為56%,數(shù)二所占比例78%。由于考察的內(nèi)容比較多,故我們只從大的方向上對數(shù)一、二、三做簡單的區(qū)別。以同濟(jì)六版教材為例,數(shù)一考察的范圍是最廣的,基本涵蓋整個教材(除課本上標(biāo)有*號的內(nèi)容);數(shù)二不考察向量代數(shù)與空間解析幾何、三重積分、曲線積分、曲面積分以及無窮級數(shù);數(shù)三不考察向量空間與解析幾何、三重積分、曲線積分、曲面積分以及所有與物理相關(guān)的應(yīng)用。
二、試卷考試內(nèi)容區(qū)別 1.數(shù)學(xué)一
高等數(shù)學(xué):同濟(jì)六版高等數(shù)學(xué)中除了第七章微分方程考帶*號的歐拉方程,伯努利方程外,其余帶*號的都不考;所有“近似”的問題都不考;第四章不定積分不考積分表的使用;第九章第五節(jié)不考方程組的情形;第十二章第五節(jié)不考?xì)W拉公式; 線性代數(shù):數(shù)學(xué)一用的教材是同濟(jì)五版線性代數(shù)1-5章:行列式、矩陣及其運(yùn)算、矩陣的初等變換及其方程組、向量組的線性相關(guān)性、相似矩陣及二次型。其中向量組的線性相關(guān)性中數(shù)一考向量空間,線性方程組跟空間解析幾何結(jié)合數(shù)一也要考;
概率與數(shù)理統(tǒng)計:
1、概率論的基本概念
2、隨機(jī)變量及其分布
3、多維隨機(jī)變量及其分布
4、隨機(jī)變量的數(shù)字特征
5、大數(shù)定律及中心極限定理
6、樣本及抽樣分布
7、參數(shù)估計
8、假設(shè)檢驗 2.數(shù)學(xué)二
高等數(shù)學(xué):同濟(jì)六版高等數(shù)學(xué)中除了第七章微分方程考帶*號的伯努利方程外,其余帶*號的都不考;所有“近似”的問題都不考;第四章不定積分不考積分表的使用;不考第八章空間解析幾何與向量代數(shù);第九章第五節(jié)不考方程組的情形;到第十章二重積分、重積分的應(yīng)用為止,后面不考了。
線性代數(shù):數(shù)學(xué)二用的教材是同濟(jì)五版線性代數(shù),1-5章:行列式、矩陣及其運(yùn)算、矩陣的初等變換及其方程組、向量組的線性相關(guān)性、相似矩陣及二次型。概率與數(shù)理統(tǒng)計:不考。3.數(shù)學(xué)三
高等數(shù)學(xué):同濟(jì)六版高等數(shù)學(xué)中所有帶*號的都不考;所有“近似”的問題都不考;第三章微分中值定理與導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用不考曲率;第四章不定積分不考積分表的使用;不考第六章定積分在物理學(xué)上的應(yīng)用以及曲線的弧長。第七章微分方程不考可降階的高階微分方程,另外補(bǔ)充差分方程。不考第八章空間解析幾何與向量代數(shù)。第九章第五節(jié)不考方程組的情形,第十章二重積分為止,第十二章的級數(shù)中不考傅里葉級數(shù);
線性代數(shù):數(shù)學(xué)一用的參考教材是同濟(jì)五版線性代數(shù),1-5章:行列式、矩陣及其運(yùn)算、矩陣的初等變換及其方程組、向量組的線性相關(guān)性、相似矩陣及二次型。數(shù)三不考向量組的線性相關(guān)性中的向量空間,線性方程組跟空間解析幾何結(jié)合的問題;
概率與數(shù)理統(tǒng)計的內(nèi)容包括:
1、概率論的基本概念
2、隨機(jī)變量及其分布
3、多維隨機(jī)變量及其分布
4、隨機(jī)變量的數(shù)字特征
5、大數(shù)定律及中心極限定理
6、樣本及抽樣分布
7、參數(shù)估計,其中數(shù)三的同學(xué)不考參數(shù)估計中的區(qū)間估計。
廣大的考研學(xué)子們,考研數(shù)學(xué)要想取得高分并不難,但是想要考得滿分也不容易,在這里老師提醒大家,在考研數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)的初期一定要有一個考研數(shù)學(xué)考試大綱,14、13、12年的都可以,因為考研數(shù)學(xué)的大綱這么多年來壓根就沒變過,唯一變化的是將克萊姆法則改成了克萊默法則。建議大家認(rèn)真研讀考試大綱要求,弄明白自己考試什么不考什么,做到有的放矢!最后,預(yù)祝2015的考生復(fù)習(xí)順利!最后,滬江考研祝全體考生取得好成績。
2015考研數(shù)學(xué)線代沖刺注意歷年考點
考研數(shù)學(xué)沖刺階段,把真題吃透,通過對歷年真題題型、機(jī)構(gòu)、安排,可以熟悉各位出題老師的出題意向、重點,融匯貫通對于后期大幅提高復(fù)習(xí)效果明顯。下面為同學(xué)們總結(jié)了歷年真題中線性代數(shù)各章節(jié)易考點,可以幫助大家在復(fù)習(xí)中查漏補(bǔ)缺。
第一章行列式,這一塊唯一的重點是行列式的計算,主要有數(shù)值型和抽象型兩類行列式的計算,06、08、10、12年的真題中均有抽象行列式的計算問題,而且均是以填空題的形式出現(xiàn)的,個別的還出現(xiàn)在了大題的第一問中。
第二章矩陣,重點在矩陣的秩、逆、伴隨、初等變換以及初等矩陣、分塊矩陣。這一章概念和運(yùn)算較多,考點也較多,而且考點以填空和選擇為主,當(dāng)然也會結(jié)合其他章節(jié)的知識考大題。06、09、11、12年均考了一個小題是有關(guān)初等變換與矩陣乘法之間的關(guān)系,10年考了一個小題關(guān)于矩陣的秩,08年考了一道抽象矩陣求逆的問題。
第三章向量,可以分為三個重點,第一個是向量組的線性表示,第二個是向量組的線性相關(guān)性,第三個是向量組的秩及極大線性無關(guān)組。這一章無論是大題還是小題都特別容易出考題,06年以來每年都有一道考題,不是向量組的線性表示就是向量組的線性相關(guān)性的判斷,10年還考了一道向量組秩的問題。
第四章線性方程組,有三個重點。第一個是線性方程組解的判定問題,第二個是解的性質(zhì)問題,第三個是解的結(jié)構(gòu)問題。06年以來只有11年沒有出大題,其他幾年的考題均是含參方程的求解或者是解的判定問題。
第五章矩陣的特征值與特征向量,也是分三個重點。第一個是特征值與特征向量的定義、性質(zhì)以及求法。第二個為矩陣的相似對角化問題,第三是實對稱矩陣的性質(zhì)以及正交相似對角化的問題。實對稱矩陣的性質(zhì)與正交相似對角化問題可以說每年必考,12年、11年、10年09年都考了。
第六章二次型有兩個重點。第一個是化二次型為標(biāo)準(zhǔn)形,同學(xué)們必須掌握兩種方法,第一個是配方法,第二個是正交變換法。第二個重點是正定二次型的判定。11年考的一個小題,用通過正交變換法將二次型化為標(biāo)準(zhǔn)形,12年、11年、10年均以大題的形式出現(xiàn),但主要用的是正交變換化二次型為標(biāo)準(zhǔn)形。
第三篇:線代復(fù)習(xí)要點
線性代數(shù)期末復(fù)習(xí)要點
1.行列式及矩陣運(yùn)算(乘法、轉(zhuǎn)置、伴隨)的基本性質(zhì);
2.可逆矩陣(含初等矩陣)的性質(zhì)及其逆矩陣的求法;
3.矩陣的秩及其分塊的性質(zhì)與計算;
4.向量組的線性關(guān)系和向量組的秩;
5.一般線性方程組的求解(含判定定理及結(jié)構(gòu)定理);
6.向量空間的內(nèi)積的性質(zhì)及其標(biāo)準(zhǔn)正交基的求法(施密特正交化方法);
7.正交矩陣的性質(zhì);
8.方陣的特征值與特征向量的性質(zhì)及其求法;
9.矩陣的相似與對角化問題;
10.矩陣的合同與對角形問題;
11.實對稱矩陣(實二次型)的標(biāo)準(zhǔn)形的求法(配方法、合同變換法、正交變換法);
12.正定矩陣(正定二次型)的性質(zhì)及判定.-----戴躍進(jìn)
第四篇:考研線代的特點與復(fù)習(xí)要點
考研線代的特點與復(fù)習(xí)要點
考研數(shù)學(xué)復(fù)習(xí),對于線性代數(shù)這門課,同學(xué)們普遍感覺書容易看懂,但題目不會做,或者題目會做,但一算就錯,這主要是大家對線性代數(shù)的特點不太了解,其實線性代數(shù)復(fù)習(xí)要注意以下幾點。
一、注重對基本概念的理解與把握,正確熟練運(yùn)用基本方法及基本運(yùn)算
線性代數(shù)的概念很多,重要的有:
代數(shù)余子式,伴隨矩陣,逆矩陣,初等變換與初等矩陣,正交變換與正交矩陣,秩(矩陣、向量組、二次型),等價(矩陣、向量組),線性組合與線性表出,線性相關(guān)與線性無關(guān),極大線性無關(guān)組,基礎(chǔ)解系與通解,解的結(jié)構(gòu)與解空間,特征值與特征向量,相似與相似對角化,二次型的標(biāo)準(zhǔn)形與規(guī)范形,正定,合同變換與合同矩陣。
線性代數(shù)中運(yùn)算法則多,應(yīng)整理清楚不要混淆,基本運(yùn)算與基本方法要過關(guān),重要的有:
行列式(數(shù)字型、字母型)的計算,求逆矩陣,求矩陣的秩,求方陣的冪,求向量組的秩與極大線性無關(guān)組,線性相關(guān)的判定或求參數(shù),求基礎(chǔ)解系,求非齊次線性方程組的通解,求特征值與特征向量(定義法,特征多項式基礎(chǔ)解系法),判斷與求相似對角矩陣,用正交變換化實對稱矩陣為對角矩陣(亦即用正交變換化二次型為標(biāo)準(zhǔn)形)。
二、注重知識點的銜接與轉(zhuǎn)換,知識要成網(wǎng),努力提高綜合分析能力
線性代數(shù)從內(nèi)容上看縱橫交錯,前后聯(lián)系緊密,環(huán)環(huán)相扣,相互滲透,因此解題方法靈活多變,復(fù)習(xí)時應(yīng)當(dāng)常問自己做得對不對?再問做得好不好?只有不斷地歸納總結(jié),努力搞清內(nèi)在聯(lián)系,使所學(xué)知識融會貫通,接口與切入點多了,熟悉了,思路自然就開闊了。
正是因為線性代數(shù)各知識點之間有著千絲萬縷的聯(lián)系,代數(shù)題的綜合性與靈活性就較大,同學(xué)們整理時要注重串聯(lián)、銜接與轉(zhuǎn)換。
三、注重邏輯性與敘述表述
線性代數(shù)對于抽象性與邏輯性有較高的要求,通過證明題可以了解考生對數(shù)學(xué)主要原理、定理的理解與掌握程度,考查考生的抽象思維能力、邏輯推理能力。大家復(fù)習(xí)整理時,應(yīng)當(dāng)搞清公式、定理成立的條件,不能張冠李戴,同時還應(yīng)注意語言的敘述表達(dá)應(yīng)準(zhǔn)確、簡明。
總之,數(shù)學(xué)題目千變?nèi)f化,有各種延伸或變式,同學(xué)們要在考試中取得好成績,一定要認(rèn)真仔細(xì)地復(fù)習(xí),華而不實靠押題碰運(yùn)氣是行不通的,必須要重視三基,多思多議,不斷地總結(jié)經(jīng)驗與教訓(xùn),做到融會貫通。
第五篇:考研線代公式總結(jié)
1、行列式
1.n行列式共有n2個元素,展開后有n!項,可分解為2n行列式; 2.代數(shù)余子式的性質(zhì):
①、Aij和aij的大小無關(guān);
②、某行(列)的元素乘以其它行(列)元素的代數(shù)余子式為0; ③、某行(列)的元素乘以該行(列)元素的代數(shù)余子式為A; 3.代數(shù)余子式和余子式的關(guān)系:Mij?(?1)i?jAijAij?(?1)i?jMij
4.設(shè)n行列式D:
n(n?1)將D上、下翻轉(zhuǎn)或左右翻轉(zhuǎn),所得行列式為D1,則D1?(?1)
D; n(n?1)將D順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)90?,所得行列式為D2,則D2?(?1)2
D;
將D主對角線翻轉(zhuǎn)后(轉(zhuǎn)置),所得行列式為D3,則D3?D;
將D主副角線翻轉(zhuǎn)后,所得行列式為D4,則D4?D; 5.行列式的重要公式:
①、主對角行列式:主對角元素的乘積;
n(n?1)②、副對角行列式:副對角元素的乘積??(?1)
2;
③、上、下三角行列式(?◥???◣?):主對角元素的乘積; n(n?1)④、?◤?和?◢?:副對角元素的乘積??(?1)2;
⑤、拉普拉斯展開式:
AO?AC?AB、CA?OA
?(?1)m?nCBOBBOBC
AB ⑥、范德蒙行列式:大指標(biāo)減小指標(biāo)的連乘積; ⑦、特征值;
n
6.對于n階行列式A,恒有:?E?A??n??(?1)kSn?kk?,其中Sk為k階主子式;k?
12、矩陣
1.A是n階可逆矩陣:
?A?0(是非奇異矩陣); ?r(A)?n(是滿秩矩陣)
?A的行(列)向量組線性無關(guān); ?齊次方程組Ax?0有非零解; ??b?Rn,Ax?b總有唯一解; ?A與E等價;
?A可表示成若干個初等矩陣的乘積; ?A的特征值全不為0; ?ATA是正定矩陣;
?A的行(列)向量組是Rn的一組基; ?A是Rn中某兩組基的過渡矩陣;
2.對于n階矩陣A:AA*?A*A?AE 無條件恒成立; 3.(A?1)*?(A*)?1(A?1)T?(AT)?1(A*)T?(AT)*(AB)T?BTAT
(AB)*?B*A*
(AB)?1?B?1A?1
4.矩陣是表格,推導(dǎo)符號為波浪號或箭頭;行列式是數(shù)值,可求代數(shù)和;
5.關(guān)于分塊矩陣的重要結(jié)論,其中均A、B可逆:
?A1?若A??
???
A2
??
?,則: ??
?As?
Ⅰ、A?A1A2?As; ?A1?1?
Ⅱ、A?1??
????
?1
?1A2
???; ??
?As?1??
O?
?;(主對角分塊)B?1?
?A?1?AO?
②、????
OB???O
?O?OA?③、????1?
?BO??A
?A?1?AC?④、????
OB???O
?1?1
?1
B?1?
?;(副對角分塊)O?
?A?1CB?1?
?;(拉普拉斯)B?1?
O?
?;(拉普拉斯)B?1?
?A?1?AO?
⑤、?????1?1
CB????BCA3、矩陣的初等變換與線性方程組
1.一個m?n矩陣A,總可經(jīng)過初等變換化為標(biāo)準(zhǔn)形,其標(biāo)準(zhǔn)形是唯一確定的:F??r
?O
對于同型矩陣A、B,若r(A)?r(B)?????A?B; 2.行最簡形矩陣:
①、只能通過初等行變換獲得;
②、每行首個非0元素必須為1;
③、每行首個非0元素所在列的其他元素必須為0;
3.初等行變換的應(yīng)用:(初等列變換類似,或轉(zhuǎn)置后采用初等行變換)
①、若(A?,?E)???(E?,?X),則A可逆,且X?A?1;
②、對矩陣(A,B)做初等行變化,當(dāng)A變?yōu)镋時,B就變成A?1B,即:(A,B)???(E,A?1B);
③、求解線形方程組:對于n個未知數(shù)n個方程Ax?b,如果(A,b)?(E,x),則A可逆,且x?A?1b; 4.初等矩陣和對角矩陣的概念:
①、初等矩陣是行變換還是列變換,由其位置決定:左乘為初等行矩陣、右乘為初等列矩陣;
??1?
②、???
???
r
r
?E
O?
?; O?m?n
等價類:所有與A等價的矩陣組成的一個集合,稱為一個等價類;標(biāo)準(zhǔn)形為其形狀最簡單的矩陣;
c
?2
?
?
?,左乘矩陣A,?乘A的各行元素;右乘,?乘A的各列元素;
ii
??
??n?
?1
?1??1??????1
?1③、對調(diào)兩行或兩列,符號E(i,j),且E(i,j)?E(i,j),例如:?1???;
??1?1?????
?1?1
?1??
1???1
④、倍乘某行或某列,符號E(i(k)),且E(i(k))?E(i()),例如:?k???
?k??1???
?
?1
1k
??
?(k?0); ?1??
k??k??1?1
???
⑤、倍加某行或某列,符號E(ij(k)),且E(ij(k))?1?E(ij(?k)),如:??1???1?(k?0);
??1????1??
5.矩陣秩的基本性質(zhì):
①、0?r(Am?n)?min(m,n);
②、r(AT)?r(A);
③、若A?B,則r(A)?r(B);
④、若P、Q可逆,則r(A)?r(PA)?r(AQ)?r(PAQ);(可逆矩陣不影響矩陣的秩)⑤、max(r(A),r(B))?r(A,B)?r(A)?r(B);(※)⑥、r(A?B)?r(A)?r(B);(※)⑦、r(AB)?min(r(A),r(B));(※)
⑧、如果A是m?n矩陣,B是n?s矩陣,且AB?0,則:(※)Ⅰ、B的列向量全部是齊次方程組AX?0解(轉(zhuǎn)置運(yùn)算后的結(jié)論);
Ⅱ、r(A)?r(B)?n
⑨、若A、B均為n階方陣,則r(AB)?r(A)?r(B)?n;
6.三種特殊矩陣的方冪:
①、秩為1的矩陣:一定可以分解為列矩陣(向量)?行矩陣(向量)的形式,再采用結(jié)合律;?②、型如?1ac??01b?
?的矩陣:利用二項展開式;
??001??
二項展開式:(a?b)n
?C0an
?C1an?1b1
???Cman?m
m
nn
n
n
b???C
n?11n?1n
ab
?Cbn
n
mmn?m
n
??Cnab;m?0
注:Ⅰ、(a?b)n展開后有n?1項;
Ⅱ、Cmn(n?1)??(n?m?1)n!
n?1?2?3???m?
m!(n?m)!
C0nn?Cn?1
Ⅲ、組合的性質(zhì):Cm
?Cn?mn
n
C
m
m?1n
rn?1
?C?C
mnn
?C
n
?2n
rCr?nCr?1
nn?1
; r?0
③、利用特征值和相似對角化: 7.伴隨矩陣:
?r(A)?n?????①、伴隨矩陣的秩:r(A*)??
n
?1
r(A)?n?1; ??
0r(A)?n?1
②、伴隨矩陣的特征值:A
?1?
??(AX??X,A*?AA???A*X?
A
?
X);
③、A*?AA?
1、A*?A
n?
18.關(guān)于A矩陣秩的描述:
①、r(A)?n,A中有n階子式不為0,n?1階子式全部為0;(兩句話)
②、r(A)?n,A中有n階子式全部為0; ③、r(A)?n,A中有n階子式不為0;
9.線性方程組:Ax?b,其中A為m?n矩陣,則:
①、m與方程的個數(shù)相同,即方程組Ax?b有m個方程;
②、n與方程組得未知數(shù)個數(shù)相同,方程組Ax?b為n元方程; 10.線性方程組Ax?b的求解:
①、對增廣矩陣B進(jìn)行初等行變換(只能使用初等行變換);
②、齊次解為對應(yīng)齊次方程組的解; ③、特解:自由變量賦初值后求得;
4、向量組的線性相關(guān)性
1.m個n維列向量所組成的向量組A:?1,?2,?,?m構(gòu)成n?m矩陣A?(?1,?2,?,?m); ??1T??T??TT
構(gòu)成m?n矩陣B??2?; ,?,?mm個n維行向量所組成的向量組B:?1T,?2
??????T???m?
含有有限個向量的有序向量組與矩陣一一對應(yīng);
2.①、向量組的線性相關(guān)、無關(guān) ?Ax?0有、無非零解;(齊次線性方程組)
②、向量的線性表出(線性方程組)?Ax?b是否有解;③、向量組的相互線性表示(矩陣方程)?AX?B是否有解;
3.矩陣Am?n與Bl?n行向量組等價的充分必要條件是:齊次方程組Ax?0和Bx?0同解;(P101例14)4.5.r(ATA)?r(A);(P101例15)
n維向量線性相關(guān)的幾何意義: ①、?線性相關(guān)???0;
②、?,?線性相關(guān) ??,?坐標(biāo)成比例或共線(平行);
③、?,?,?線性相關(guān) ??,?,?共面;
6.線性相關(guān)與無關(guān)的兩套定理:
若?1,?2,?,?s線性相關(guān),則?1,?2,?,?s,?s?1必線性相關(guān);
若?1,?2,?,?s線性無關(guān),則?1,?2,?,?s?1必線性無關(guān);(向量的個數(shù)加加減減,二者為對偶)若r維向量組A的每個向量上添上n?r個分量,構(gòu)成n維向量組B:
若A線性無關(guān),則B也線性無關(guān);反之若B線性相關(guān),則A也線性相關(guān);(向量組的維數(shù)加加減減)簡言之:無關(guān)組延長后仍無關(guān),反之,不確定;
7.向量組A(個數(shù)為r)能由向量組B(個數(shù)為s)線性表示,且A線性無關(guān),則r?s(二版P74定理7);
向量組A能由向量組B線性表示,則r(A)?r(B);(P86定理3)向量組A能由向量組B線性表示
?AX?B有解;
?r(A)?r(A,B)(P85定理2)
向量組A能由向量組B等價??r(A)?r(B)?r(A,B)(P85定理2推論)①、矩陣行等價:A~B?PA?B(左乘,P可逆)?Ax?0與Bx?0同解
②、矩陣列等價:A~B?AQ?B(右乘,Q可逆); ③、矩陣等價:A~B?PAQ?B(P、Q可逆); 9.對于矩陣Am?n與Bl?n:
①、若A與B行等價,則A與B的行秩相等;
②、若A與B行等價,則Ax?0與Bx?0同解,且A與B的任何對應(yīng)的列向量組具有相同的線性相關(guān)性; ③、矩陣的初等變換不改變矩陣的秩; ④、矩陣A的行秩等于列秩; 10.若Am?sBs?n?Cm?n,則:
cr
8.方陣A可逆?存在有限個初等矩陣P1,P2,?,Pl,使A?P1P2?Pl;
①、C的列向量組能由A的列向量組線性表示,B為系數(shù)矩陣; ②、C的行向量組能由B的行向量組線性表示,AT為系數(shù)矩陣;(轉(zhuǎn)置)
11.齊次方程組Bx?0的解一定是ABx?0的解,考試中可以直接作為定理使用,而無需證明;
①、ABx?0 只有零解???Bx?0只有零解;
②、Bx?0 有非零解???ABx?0一定存在非零解;
12.①、對矩陣Am?n,存在Qn?m,AQ?Em ?r(A)?m、Q的列向量線性無關(guān);(P87)
②、對矩陣Am?n,存在Pn?m,PA?En
?r(A)?n、P的行向量線性無關(guān);
5、相似矩陣和二次型
1.正交矩陣?ATA?E或A?1?AT(定義),性質(zhì):
①、A的列向量都是單位向量,且兩兩正交,即aTiai?j
j??
?1
?0
i?j
(i,j?1,2,?n); ②、若A為正交矩陣,則A?1?AT也為正交陣,且A??1; ③、若A、B正交陣,則AB也是正交陣;注意:求解正交陣,千萬不要忘記施密特正交化和單位化; 2.施密特正交化:(a1,a2,?,ar)
b1?a1;
b2?a2?
[b1,a2]
[b?b1 1,b1]
???
b[b1,ar]r?ar?
[b?b[b2,ar]?b[b?1,ar]
1?2???r?br?1;1,b1][b2,b2][br?1,br?1]
3.對于普通方陣,不同特征值對應(yīng)的特征向量線性無關(guān);
對于實對稱陣,不同特征值對應(yīng)的特征向量正交; 4.①、A與B等價 ?A經(jīng)過初等變換得到B;
?PAQ?B,P、Q可逆; ?r(A)?r(B),A、B同型;
②、A與B合同 ?CTAC?B,其中可逆;
?xTAx與xTBx有相同的正、負(fù)慣性指數(shù); ③、A與B相似 ?P?1AP?B; 5.相似一定合同、合同未必相似;
若C為正交矩陣,則CTAC?B?A?B,(合同、相似的約束條件不同,相似的更嚴(yán)格); 6.A為對稱陣,則A為二次型矩陣;