中国大学生第一门户 一大户 www.yidahu.com cA?cA
n ?,?1??2,???,?1,???,?2,?
A???1,?2,?3?,3阶矩阵 B???1,?2,?3? A?B?A?B
A?B???1??1,?2??2,?3??3?
A?B??1??1,?2??2,?3??3
A0?BA?0B?AB
?E?i,j?c???1
有关乘法的基本运算
Cij?ai1b1j?ai2b2j???ainbnj 线性性质 ?A1?A2?B?A1B?A2B, A?B1?B2??AB1?AB2 ?cA?B?c?AB??A?cB? 结合律 ?AB?C?A?BC? ?AB??BTAT
TAB?AB
AkAl?Ak?l ?Ak??Akl
lkk ?AB??AB不一定成立!
kAE?A,EA?A
A?kE??kA,?kE?A?kA
AB?E?BA?E
与数的乘法的不同之处
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中国大学生第一门户 一大户 www.yidahu.com ?AB??AkBk不一定成立!
k 无交换律 因式分解障碍是交换性
一个矩阵A的每个多项式可以因式分解,例如 A2?2A?3E??A?3E??A?E? 无消去律(矩阵和矩阵相乘)
当AB?0时??A?0或B?0 由A?0和AB?0??B?0
由A?0时AB?AC??B?C(无左消去律) 特别的 设A可逆,则A有消去律。
左消去律:AB?AC?B?C。
右消去律:BA?CA?B?C。
如果A列满秩,则A有左消去律,即
①AB?0?B?0 ②AB?AC?B?C
可逆矩阵的性质 i)当A可逆时,
AT也可逆,且?AT??1??A?1T?。
Ak也可逆,且?Ak??1??A?1k?。
1c 数c?0,cA也可逆,?cA??1?A?1。
ii)A,B是两个n阶可逆矩阵?AB也可逆,且?AB??1?B?1A?1。
推论:设A,B是两个n阶矩阵,则AB?E?BA?E 命题:初等矩阵都可逆,且 ?E?i,j???1?E?i,j?
?E?i?c????1??1???E??i????
??c?? ?E?i,j?c????1?E?i,j??c??
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中国大学生第一门户 一大户 www.yidahu.com 命题:准对角矩阵 A11A?0000A220000?0000Akk ?1A110A2200?100?0000Akk?1可逆?每个Aii都可逆,记A?1?000
伴随矩阵的基本性质: AA*?A*A?AE
A*A?1 当A可逆时, A?E 得A?A*A, (求逆矩阵的伴随矩阵法)
且得:?A*? 伴随矩阵的其他性质
①A*?An?1?1?AA?A??1?? ??A?*???1??A?1?A??1?1?A?? A??, A*?AAT?1
②?AT?*??A*?, ③?cA?*?cn?1A*, ④?AB?*?B*A*,
⑤?Ak?*??A*?,
k ⑥?A*?*?An?2?aA。 n?2时, ?A*?*?A A*????c??b?? d?? 关于矩阵右上肩记号:T,k,?1,*
i) 任何两个的次序可交换,
T 如?A?*??A*?,
T ?A*??1?A??1?*等
?1TT ii) ?AB??BA, ?AB?T?B?1A?1,
?AB?*?B*A*
kk 但?AB??BA不一定成立! k
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中国大学生第一门户 一大户 www.yidahu.com 线性表示 0??1,?2,?,?s
?i??1,?2,?,?s
???1,?2,?,?s?x1?1?x2?2???xs?s??有解 ???1,?2,?,?s?x??有解x??x1,?,xs? Ax??有解,即?可用A的列向量组表示 AB?C??r1,r2,?,rs?,A???1,?2,?,?n?, 则r1,r2,?,rs??1,?2,?,?n。 ?1,?2,?,?t??1,?2,?,?s,
则存在矩阵C,使得??1,?2,?,?t????1,?2,?,?s?C
线性表示关系有传递性 当?1,?2,?,?t??1,?2,?,?s?r1,r2,?,rp, 则?1,?2,?,?t?r1,r2,?,rp。 等价关系:如果?1,?2,?,?s与
?T?
?1,?2,?,?t互相可表示
?1,?2,?,?s???1,?2,?,?t
记作?1,?2,?,?s??1,?2,?,?t。
线性相关
s?1,单个向量?,x??0 ?相关???0
s?2,?1,?2相关?对应分量成比例 ?1,?2相关?a1:b1?a2:b2???an:bn
①向量个数s=维数n,则?1,?,?n线性相(无)关??1??n????0 A???1,?2,?,?n?,Ax?0有非零解?A?0
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中国大学生第一门户 一大户 www.yidahu.com 如果s?n,则?1,?2,?,?s一定相关
Ax?0的方程个数n?未知数个数s ②如果?1,?2,?,?s无关,则它的每一个部分组都无关
③如果?1,?2,?,?s无关,而?1,?2,?,?s,?相关,则???1,?2,?,?s
证明:设c1,?,cs,c不全为0,使得c1?1???cs?s?c??0
则其中c?0,否则c1,?,cs不全为0,c1?1???cs?s?0,与条件?1,?,?s无关矛
c1ccsc盾。于是????1????s。
④当???1,?,?s时,表示方式唯一??1??s无关
(表示方式不唯一??1??s相关)
⑤若?1,?,?t??1,?,?s,并且t?s,则?1,?,?t一定线性相关。
证明:记A???1,?,?s?,B???1,?,?t?,
则存在s?t矩阵C,使得 B?AC。
Cx?0有s个方程,t个未知数,s?t,有非零解?,C??0。
则B??AC??0,即?也是Bx?0的非零解,从而?1,?,?t线性相关。
各性质的逆否形式
①如果?1,?2,?,?s无关,则s?n。
②如果?1,?2,?,?s有相关的部分组,则它自己一定也相关。
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