线性代数知识点总结5.docx
精品名师归纳总结线性代数学问点总结(第3 章)(一)向量的概念及运算1、向量的内积:(,)=T = T2、长度定义:| |= 3、正交定义:( ,) = T=T=a1b1+a2b2+anbn =04、正交矩阵的定义: A 为 n 阶矩阵, AAT=E A-1=AT ATA=E |A|= ±1(二)线性组合和线性表示5、线性表示的充要条件:非零列向量 可由1,2, s 线性表示1非齐次线性方程组( 1,2, s)(x1, x2, xs) T=有解。 2r ( 1, 2, s)=r( 1, 2, s,)(系数矩阵的秩等于增广矩阵的秩,用于大题第一步的检验)6、线性表示的充分条件: (明白即可)如1,2,s 线性无关, 1, 2,s,线性相关,就 可由1, 2, s 线性表示。7、线性表示的求法:(大题其次步)设1, 2, s 线性无关, 可由其线性表示。( 1, 2, s| )初等行变换 (行最简形 | 系数) 行最简形:每行第一个非 0 的数为 1,其余元素均为 0(三)线性相关和线性无关8、线性相关留意事项:(1) ) 线性相关 =0(2) ) 1, 2 线性相关 1, 2 成比例9、线性相关的充要条件:向量组 1, 2, s 线性相关( 1) 有个向量可由其余向量线性表示。( 2) 齐次方程( 1, 2, s)(x1,x2, xs)T=0 有非零解。( 3)r (1,2, s) s 即秩小于个数特殊的, n 个 n 维列向量 1, 2, n 线性相关可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 1) r(1,2, n)n( 2) | 1, 2, n |=0( 3) ( 1,2, n)不行逆10、线性相关的充分条件:(1) )向量组含有零向量或成比例的向量必相关(2) )部分相关,就整体相关(3) )高维相关,就低维相关(4) )以少表多,多必相关推论: n+1 个 n 维向量肯定线性相关11、线性无关的充要条件向量组 1, 2, s 线性无关( 1) 任意向量均不能由其余向量线性表示。( 2) 齐次方程( 1, 2, s)(x1,x2, xs)T=0 只有零解( 3) r( 1,2, s)=s特殊的, n 个 n 维向量1, 2, n 线性无关r( 1, 2, n)=n| 1,2, n | 0矩阵可逆12、线性无关的充分条件:(1) )整体无关,部分无关(2) )低维无关,高维无关(3) )正交的非零向量组线性无关(4) )不同特点值的特点向量无关13、线性相关、线性无关判定(1) )定义法( 2)秩:如小于阶数,线性相关。如等于阶数,线性无关【专业学问补充】( 1)在矩阵左边乘列满秩矩阵(秩 =列数),矩阵的秩不变。在矩阵右边乘行满秩矩阵,矩阵的秩不变。(2) )如 n 维列向量 1,2 ,3 线性无关, 1,2, 3可以由其线性表示,即( 1,2,3)=(1,2, 3)C,就 r( 1,2,3)=r(C),从而线性无关。r( 1, 2, 3) =3 r( C) =3 |C| 0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(四)极大线性无关组与向量组的秩14、极大线性无关组不唯独15、向量组的秩 :极大无关组中向量的个数成为向量组的秩对比:矩阵的秩 :非零子式的最高阶数注:向量组 1, 2, s 的秩与矩阵 A=(1,2, s)的秩相等 16、极大线性无关组的求法(1) ) 1, 2, s 为抽象的:定义法(2) ) 1, 2, s 为数字的:( 1, 2, s)初等行变换 阶梯型矩阵就每行第一个非零的数对应的列向量构成极大无关组(五)向量空间17、基(就是极大线性无关组)变换公式:如1, 2, n 与1,2, n 是 n 维向量空间 V 的两组基,就基变换公式为( 1, 2, n)=(1,2, n)Cn×n其中, C是从基 1, 2, n 到1, 2, n 的过渡矩阵。C=(1,2, n)-1(1,2, n)18、坐标变换公式:向量在基1,2, n 与基1,2, n 的坐标分别为 x=(x1,x2, xn)T,y=( y1,y2, yn)T,即=x1 1 + x2 2 + +xn n =y11 + y22 + +ynn,就坐标变换公式为 x=Cy或 y=C-1x。其中, C是从基 1, 2,n 到 1, 2, n 的过渡矩阵。 C=(1,2, n) -1( 1, 2, n)(六) Schmidt正交化19、Schmidt 正交化设1, 2, 3 线性无关( 1)正交化令1=1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 2)单位化可编辑资料 - - - 欢迎下载