第一篇:线性代数考试复习范围指南[小编推荐]
题型:选择题20%(10小题)、填空题20%(10小题)、计算题(54%)(6大题)、证明题6%(1题)
复习范围:
1、概念:行列式的定义、余子式、代数余子式、逆矩阵、伴随矩阵、初等变换、矩阵的秩、线性组合、线性相关、线性无关、向量组的秩、线性表示、极大无关组、向量空间、正交、坐标、向量的正交性、特征值、特征向量、规范正交基、相似矩阵、正交矩阵、二次型、标准型、二次型的秩、正定矩阵、正定二次型
2、性质:矩阵秩的性质(利用结论进行计算,无须证明)、伴随矩阵的性质、分块矩阵的性质(尤其是对角阵)、方程组解的结构、特征值的性质、特征向量的性质、线性方程组解的判定、正定矩阵的判定、克拉默法则
3、计算:行列式的计算(数字4阶)、求逆矩阵、求矩阵的秩、行阶梯形矩阵、最简性矩阵、列向量组的秩、列向量组的最大无关组、并用最大无关组表示其他向量、最高阶非零子式、解线性方程组(会求基础解系并表示通解)、求特征值、特征向量并将矩阵对角化、将二次型化为标准型
第二篇:线性代数考试题型及范围【超完整版】
线性代数考试题型及范围:
一、填空
1、已知矩阵A或B,求A与B之间的运算,如AB,A逆B逆,kA
2、已知方阵A,求A的行列式,A的伴随矩阵,A的伴随矩阵的行列式
3、求向量组的秩
4、求矩阵A的相似矩阵B的行列式
5、其次线性方程组有非零解的充要条件
二、选择
1、同阶方阵A、B的运算性质
2、两个相似矩阵A B的性质
3、关于向量线性相关性的选择题
4、非齐次方程组的特解与其齐次方程组的基础解系之间的关系
5、二次型正定性的判定
三、计算题
1、行列式的计算
2、求A的逆矩阵
四、解答题
1、求向量组的极大线性无关组
2、用基础解析求方程组的通解
五、给定实对称矩阵A,求可逆阵P,使P-1AP为对角阵
六、证明题:(关于矩阵,具体内容未知)记住这些话:
第一句话:题设条件与代数余子式Aij或A*有关,则立即联想到用行列式按行(列)展开定理以及AA*=A*A=|A|E。
第二句话:若涉及到A、B是否可交换,即AB=BA,则立即联想到用逆矩阵的定义去分析。第三句话:若题设n阶方阵A满足f(A)=0,要证aA+bE可逆,则先分解出因子aA+bE再说。
第四句话:若要证明一组向量α1,α2,…,αs线性无关,先考虑用定义再说。第五句话:若已知AB=0,则将B的每列作为Ax=0的解来处理再说。
第六句话:若由题设条件要求确定参数的取值,联想到是否有某行列式为零再说。
第七句话:若已知A的特征向量p,则先用定义Ap=λp处理一下再说。
第八句话:若要证明抽象n阶实对称矩阵A为正定矩阵,则用定义处理一下再说。
《线性代数》复习提纲
第一部分:基本要求(计算方面)
四阶行列式的计算;
N阶特殊行列式的计算(如有行和、列和相等);
矩阵的运算(包括加、减、数乘、乘法、转置、逆等的混合运算); 求矩阵的秩、逆(两种方法);解矩阵方程; 含参数的线性方程组解的情况的讨论;
齐次、非齐次线性方程组的求解(包括唯
一、无穷多解); 讨论一个向量能否用和向量组线性表示; 讨论或证明向量组的相关性;
求向量组的极大无关组,并将多余向量用极大无关组线性表示; 将无关组正交化、单位化; 求方阵的特征值和特征向量;
讨论方阵能否对角化,如能,要能写出相似变换的矩阵及对角阵; 通过正交相似变换(正交矩阵)将对称矩阵对角化; 写出二次型的矩阵,并将二次型标准化,写出变换矩阵; 判定二次型或对称矩阵的正定性。
第二部分:基本知识
一、行列式 1.行列式的定义
用n^2个元素aij组成的记号称为n阶行列式。
(1)它表示所有可能的取自不同行不同列的n个元素乘积的代数和;(2)展开式共有n!项,其中符号正负各半; 2.行列式的计算
一阶|α|=α行列式,二、三阶行列式有对角线法则; N阶(n>=3)行列式的计算:降阶法
定理:n阶行列式的值等于它的任意一行(列)的各元素与其对应的代数余子式乘积的和。方法:选取比较简单的一行(列),保保留一个非零元素,其余元素化为0,利用定理展开降阶。特殊情况
(1)上、下三角形行列式、对角形行列式的值等于主对角线上元素的乘积;(2)行列式值为0的几种情况: Ⅰ
行列式某行(列)元素全为0; Ⅱ 行列式某行(列)的对应元素相同; Ⅲ 行列式某行(列)的元素对应成比例; Ⅳ 奇数阶的反对称行列式。二.矩阵
1.矩阵的基本概念(表示符号、一些特殊矩阵――如单位矩阵、对角、对称矩阵等); 2.矩阵的运算
(1)加减、数乘、乘法运算的条件、结果;(2)关于乘法的几个结论:
①矩阵乘法一般不满足交换律(若AB=BA,称A、B是可交换矩阵); ②矩阵乘法一般不满足消去律、零因式不存在; ③若A、B为同阶方阵,则|AB|=|A|*|B|; ④|kA|=k^n|A| 3.矩阵的秩
(1)定义 非零子式的最大阶数称为矩阵的秩;
(2)秩的求法
一般不用定义求,而用下面结论:
矩阵的初等变换不改变矩阵的秩;阶梯形矩阵的秩等于非零行的个数(每行的第一个非零元所在列,从此元开始往下全为0的矩阵称为行阶梯阵)。
求秩:利用初等变换将矩阵化为阶梯阵得秩。
4.逆矩阵
(1)定义:A、B为n阶方阵,若AB=BA=I,称A可逆,B是A的逆矩阵(满足半边也成立);
(2)性质:(AB)^-1=(B^-1)*(A^-1),(A')^-1=(A^-1)';(A B的逆矩阵,你懂的)(注意顺序)
(3)可逆的条件:
① |A|≠0; ②r(A)=n;③A->I;
(4)逆的求解
伴随矩阵法 A^-1=(1/|A|)A*;(A* A的伴随矩阵~)
②初等变换法(A:I)->(施行初等变换)(I:A^-1)
5.用逆矩阵求解矩阵方程:
AX=B,则X=(A^-1)B;
XB=A,则X=B(A^-1);
AXB=C,则X=(A^-1)C(B^-1)
三、线性方程组
1.线性方程组解的判定
定理:
(1)r(A,b)≠r(A)无解;
(2)r(A,b)=r(A)=n 有唯一解;
(3)r(A,b)=r(A) 特别地:对齐次线性方程组AX=0 (1)r(A)=n 只有零解; (2)r(A) 再特别,若为方阵,(1)|A|≠0 只有零解 (2)|A|=0 有非零解 2.齐次线性方程组 (1)解的情况: r(A)=n,(或系数行列式D≠0)只有零解; r(A) (2)解的结构: X=c1α1+c2α2+…+Cn-rαn-r。 (3)求解的方法和步骤: ①将增广矩阵通过行初等变换化为最简阶梯阵; ②写出对应同解方程组; ③移项,利用自由未知数表示所有未知数; ④表示出基础解系; ⑤写出通解。 3.非齐次线性方程组 (1)解的情况: 利用判定定理。 (2)解的结构: X=u+c1α1+c2α2+…+Cn-rαn-r。 (3)无穷多组解的求解方法和步骤: 与齐次线性方程组相同。 (4)唯一解的解法: 有克莱姆法则、逆矩阵法、消元法(初等变换法)。 四、向量组 1.N维向量的定义 注:向量实际上就是特殊的矩阵(行矩阵和列矩阵)。 2.向量的运算: (1)加减、数乘运算(与矩阵运算相同); (2)向量内积 α'β=a1b1+a2b2+…+anbn; (3)向量长度 |α|=√α'α=√(a1^2+a2^2+…+an^2)(√ 根号) (4)向量单位化(1/|α|)α; (5)向量组的正交化(施密特方法) 设α1,α 2,…,αn线性无关,则 β1=α1,β2=α2-(α2’β1/β1’β)*β1,β3=α3-(α3’β1/β1’β1)*β1-(α3’β2/β2’β2)*β2,………。 3.线性组合 (1)定义 若β=k1α1+k2α 2+…+knαn,则称β是向量组α1,α 2,…,αn的一个线性组合,或称β可以用向量组α1,α 2,…,αn的一个线性表示。 (2)判别方法 将向量组合成矩阵,记 A=(α1,α 2,…,αn),B=(α1,α2,…,αn,β) 若 r(A)=r(B),则β可以用向量组α1,α 2,…,αn的一个线性表示; 若 r(A)≠r(B),则β不可以用向量组α1,α 2,…,αn的一个线性表示。 (3)求线性表示表达式的方法: 将矩阵B施行行初等变换化为最简阶梯阵,则最后一列元素就是表示的系数。 4.向量组的线性相关性 (1)线性相关与线性无关的定义 设 k1α1+k2α2+…+knαn=0,若k1,k2,…,kn不全为0,称线性相关; 若k1,k2,…,kn全为0,称线性无关。 (2)判别方法: ① r(α1,α 2,…,αn) r(α1,α 2,…,αn)=n,线性无关。 ②若有n个n维向量,可用行列式判别: n阶行列式aij=0,线性相关(≠0无关)(行列式太不好打了) 5.极大无关组与向量组的秩 (1)定义 极大无关组所含向量个数称为向量组的秩 (2)求法 设A=(α1,α 2,…,αn),将A化为阶梯阵,则A的秩即为向量组的秩,而每行的第一个非零元所在列的向量就构成了极大无关组。 五、矩阵的特征值和特征向量 1.定义 对方阵A,若存在非零向量X和数λ使AX=λX,则称λ是矩阵A的特征值,向量X称为矩阵A的对应于特征值λ的特征向量。 2.特征值和特征向量的求解: 求出特征方程|λI-A|=0的根即为特征值,将特征值λ代入对应齐次线性方程组(λI-A)X=0中求出方程组的所有非零解即为特征向量。 3.重要结论: (1)A可逆的充要条件是A的特征值不等于0; (2)A与A的转置矩阵A'有相同的特征值; (3)不同特征值对应的特征向量线性无关。 六、矩阵的相似 1.定义 对同阶方阵A、B,若存在可逆矩阵P,使P^-1AP=B,则称A与B相似。 2.求A与对角矩阵∧相似的方法与步骤(求P和∧): 求出所有特征值; 求出所有特征向量; 若所得线性无关特征向量个数与矩阵阶数相同,则A可对角化(否则不能对角化),将这n个线性无关特征向量组成矩阵即为相似变换的矩阵P,依次将对应特征值构成对角阵即为∧。 3.求通过正交变换Q与实对称矩阵A相似的对角阵: 方法与步骤和一般矩阵相同,只是第三歩要将所得特征向量正交化且单位化。七、二次型 n 1.定义 n元二次多项式f(x1,x2,…,xn)=∑ aijxixj称为二次型,若aij=0(i≠j),则称为二交型的标准型。 i,j=1 2.二次型标准化: 配方法和正交变换法。正交变换法步骤与上面对角化完全相同,这是由于对正交矩阵Q,Q^-1=Q',即正交变换既是相似变换又是合同变换。 3.二次型或对称矩阵的正定性: (1)定义(略); (2)正定的充要条件: ①A为正定的充要条件是A的所有特征值都大于0; ②A为正定的充要条件是A的所有顺序主子式都大于0; 《线性代数》复习提纲 第一部分:基本要求(计算方面) 四阶行列式的计算; N阶特殊行列式的计算(如有行和、列和相等); 矩阵的运算(包括加、减、数乘、乘法、转置、逆等的混合运算); 求矩阵的秩、逆(两种方法);解矩阵方程; 含参数的线性方程组解的情况的讨论; 齐次、非齐次线性方程组的求解(包括唯 一、无穷多解); 讨论一个向量能否用和向量组线性表示; 讨论或证明向量组的相关性; 求向量组的极大无关组,并将多余向量用极大无关组线性表示; 将无关组正交化、单位化; 求方阵的特征值和特征向量; 讨论方阵能否对角化,如能,要能写出相似变换的矩阵及对角阵; 通过正交相似变换(正交矩阵)将对称矩阵对角化; 写出二次型的矩阵,并将二次型标准化,写出变换矩阵; 判定二次型或对称矩阵的正定性。 第二部分:基本知识 一、行列式 1.行列式的定义 用n^2个元素aij组成的记号称为n阶行列式。 (1)它表示所有可能的取自不同行不同列的n个元素乘积的代数和; (2)展开式共有n!项,其中符号正负各半; 2.行列式的计算 一阶|α|=α行列式,二、三阶行列式有对角线法则; N阶(n>=3)行列式的计算:降阶法 定理:n阶行列式的值等于它的任意一行(列)的各元素与其对应的代数余子式乘积的和。 方法:选取比较简单的一行(列),保保留一个非零元素,其余元素化为0,利用定理展开降阶。 特殊情况 上、下三角形行列式、对角形行列式的值等于主对角线上元素的乘积; (2)行列式值为0的几种情况: Ⅰ 行列式某行(列)元素全为0; Ⅱ 行列式某行(列)的对应元素相同; Ⅲ 行列式某行(列)的元素对应成比例; Ⅳ 奇数阶的反对称行列式。 二.矩阵 1.矩阵的基本概念(表示符号、一些特殊矩阵――如单位矩阵、对角、对称矩阵等); 2.矩阵的运算 (1)加减、数乘、乘法运算的条件、结果; (2)关于乘法的几个结论: ①矩阵乘法一般不满足交换律(若AB=BA,称A、B是可交换矩阵); ②矩阵乘法一般不满足消去律、零因式不存在; ③若A、B为同阶方阵,则|AB|=|A|*|B|; ④|kA|=k^n|A| 3.矩阵的秩 (1)定义 非零子式的最大阶数称为矩阵的秩; (2)秩的求法 一般不用定义求,而用下面结论: 矩阵的初等变换不改变矩阵的秩;阶梯形矩阵的秩等于非零行的个数(每行的第一个非零元所在列,从此元开始往下全为0的矩阵称为行阶梯阵)。 求秩:利用初等变换将矩阵化为阶梯阵得秩。 4.逆矩阵 (1)定义:A、B为n阶方阵,若AB=BA=I,称A可逆,B是A的逆矩阵(满足半边也成立); (2)性质:(AB)^-1=(B^-1)*(A^-1),(A')^-1=(A^-1)';(A B的逆矩阵,你懂的)(注意顺序) (3)可逆的条件: ① |A|≠0; ②r(A)=n;③A->I;(4)逆的求解 伴随矩阵法 A^-1=(1/|A|)A*;(A* A的伴随矩阵~) ②初等变换法(A:I)->(施行初等变换)(I:A^-1) 5.用逆矩阵求解矩阵方程: AX=B,则X=(A^-1)B; XB=A,则X=B(A^-1); AXB=C,则X=(A^-1)C(B^-1) 三、线性方程组 1.线性方程组解的判定 定理: (1)r(A,b)≠r(A)无解; (2)r(A,b)=r(A)=n 有唯一解; (3)r(A,b)=r(A) 特别地:对齐次线性方程组AX=0 (1)r(A)=n 只有零解; (2)r(A) 再特别,若为方阵,(1)|A|≠0 只有零解 (2)|A|=0 有非零解 2.齐次线性方程组 (1)解的情况: r(A)=n,(或系数行列式D≠0)只有零解; r(A) (2)解的结构: X=c1α1+c2α2+…+Cn-rαn-r。 (3)求解的方法和步骤: ①将增广矩阵通过行初等变换化为最简阶梯阵; ②写出对应同解方程组; ③移项,利用自由未知数表示所有未知数; ④表示出基础解系; ⑤写出通解。 3.非齐次线性方程组 (1)解的情况: 利用判定定理。 (2)解的结构: X=u+c1α1+c2α2+…+Cn-rαn-r。 (3)无穷多组解的求解方法和步骤: 与齐次线性方程组相同。 (4)唯一解的解法: 有克莱姆法则、逆矩阵法、消元法(初等变换法)。 四、向量组 1.N维向量的定义 注:向量实际上就是特殊的矩阵(行矩阵和列矩阵)。2.向量的运算: (1)加减、数乘运算(与矩阵运算相同); (2)向量内积 α'β=a1b1+a2b2+…+anbn; (3)向量长度 |α|=√α'α=√(a1^2+a2^2+…+an^2)(√ 根号) (4)向量单位化(1/|α|)α; (5)向量组的正交化(施密特方法) 设α1,α 2,…,αn线性无关,则 β1=α1,β2=α2-(α2’β1/β1’β)*β1,β3=α3-(α3’β1/β1’β1)*β1-(α3’β2/β2’β2)*β2,………。 3.线性组合 (1)定义 若β=k1α1+k2α 2+…+knαn,则称β是向量组α1,α 2,…,αn的一个线性组合,或称β可以用向量组α1,α 2,…,αn的一个线性表示。 (2)判别方法 将向量组合成矩阵,记 A=(α1,α 2,…,αn),B=(α1,α2,…,αn,β) 若 r(A)=r(B),则β可以用向量组α1,α 2,…,αn的一个线性表示; 若 r(A)≠r(B),则β不可以用向量组α1,α 2,…,αn的一个线性表示。 (3)求线性表示表达式的方法: 将矩阵B施行行初等变换化为最简阶梯阵,则最后一列元素就是表示的系数。 4.向量组的线性相关性 (1)线性相关与线性无关的定义 设 k1α1+k2α2+…+knαn=0,若k1,k2,…,kn不全为0,称线性相关; 若k1,k2,…,kn全为0,称线性无关。 (2)判别方法: ① r(α1,α 2,…,αn) r(α1,α 2,…,αn)=n,线性无关。 ②若有n个n维向量,可用行列式判别: n阶行列式aij=0,线性相关(≠0无关)(行列式太不好打了) 5.极大无关组与向量组的秩 (1)定义 极大无关组所含向量个数称为向量组的秩 (2)求法 设A=(α1,α 2,…,αn),将A化为阶梯阵,则A的秩即为向量组的秩,而每行的第一个非零元所在列的向量就构成了极大无关组。 五、矩阵的特征值和特征向量 1.定义 对方阵A,若存在非零向量X和数λ使AX=λX,则称λ是矩阵A的特征值,向量X称为矩阵A的对应于特征值λ的特征向量。 2.特征值和特征向量的求解: 求出特征方程|λI-A|=0的根即为特征值,将特征值λ代入对应齐次线性方程组(λI-A)X=0中求出方程组的所有非零解即为特征向量。 3.重要结论: (1)A可逆的充要条件是A的特征值不等于0; (2)A与A的转置矩阵A'有相同的特征值; (3)不同特征值对应的特征向量线性无关。 六、矩阵的相似 1.定义 对同阶方阵A、B,若存在可逆矩阵P,使P^-1AP=B,则称A与B相似。 2.求A与对角矩阵∧相似的方法与步骤(求P和∧): 求出所有特征值; 求出所有特征向量; 若所得线性无关特征向量个数与矩阵阶数相同,则A可对角化(否则不能对角化),将这n个线性无关特征向量组成矩阵即为相似变换的矩阵P,依次将对应特征值构成对角阵即为∧。 3.求通过正交变换Q与实对称矩阵A相似的对角阵: 方法与步骤和一般矩阵相同,只是第三歩要将所得特征向量正交化且单位化。七、二次型 n 1.定义 n元二次多项式f(x1,x2,…,xn)=∑ aijxixj称为二次型,若aij=0(i≠j),则称为二交型的标准型。 i,j=1 2.二次型标准化: 配方法和正交变换法。正交变换法步骤与上面对角化完全相同,这是由于对正交矩阵Q,Q^-1=Q',即正交变换既是相似变换又是合同变换。 3.二次型或对称矩阵的正定性: (1)定义(略); (2)正定的充要条件: ①A为正定的充要条件是A的所有特征值都大于0; ②A为正定的充要条件是A的所有顺序主子式都大于0; 2014考研数学线性代数寒假复习指南 2014年考研学子备战考研的压力都比较大,在寒假期间都没有放弃学习的时间。数学作为考研考试中比较重点和难点的科目,很多考生都比较发愁,考研辅导专家为使2014年考研的学生能在寒假有目标、有方向的进行复习,特意作此文章,以供参考。 考研数学中高等数学内容庞杂,几天里根本完不成什么,概率统计内容是依赖与高等数学的,线性代数内容较少,而且多数内容不依赖于高等数学。因此从看、线性代数开始复习是比较好的选择。 一、复习依据 数学公式、数学考试大纲、数学复习参考书、十年考研真题解析。 二、复习重点 基本概念、基本理论、基本方法。 三、复习方法 1.针对考试大纲获悉线性代数的考试重点 历年考试大纲都会对考研数学的考试重点、难点做出指示,这是考生在复习之前必须做好的准备,有了他,就有了复习的方向。 2.集中复习线性代数公式和原理 针对大纲中出现的重点和难点,考研学子可以回归复习教材,把基础公式、原理等相关知识进行系统的复习,重点大好基础。 3.适当做数学练习题 这里的数学练习题,建议还是以同济四版的大学教材为主,前期做教材上的练习题就可以。 04184线性代数(经管类) √ 关于: ①称为的标准基,中的自然基,单位坐标向量; ②线性无关; ③; ④; ⑤任意一个维向量都可以用线性表示.√ 行列式的计算: ① 若都是方阵(不必同阶),则 ②上三角、下三角行列式等于主对角线上元素的乘积.③关于副对角线: √ 逆矩阵的求法: ① ② ③ ④ ⑤ √ 方阵的幂的性质: √ 设,对阶矩阵规定:为的一个多项式.√ 设的列向量为,的列向量为,的列向量为,√ 用对角矩阵左乘一个矩阵,相当于用的对角线上的各元素依次乘此矩阵的行向量; 用对角矩阵右乘一个矩阵,相当于用的对角线上的各元素依次乘此矩阵的列向量.√ 两个同阶对角矩阵相乘只用把对角线上的对应元素相乘,与分块对角阵相乘类似,即: √ 矩阵方程的解法:设法化成当时,√ 和同解(列向量个数相同),则: ① 它们的极大无关组相对应,从而秩相等; ② 它们对应的部分组有一样的线性相关性; ③ 它们有相同的内在线性关系.√ 判断是的基础解系的条件: ① 线性无关; ② 是的解; ③ .① 零向量是任何向量的线性组合,零向量与任何同维实向量正交.② 单个零向量线性相关;单个非零向量线性无关.③ 部分相关,整体必相关;整体无关,部分必无关.④ 原向量组无关,接长向量组无关;接长向量组相关,原向量组相关.⑤ 两个向量线性相关对应元素成比例;两两正交的非零向量组线性无关.⑥ 向量组中任一向量≤≤都是此向量组的线性组合.⑦ 向量组线性相关向量组中至少有一个向量可由其余个向量线性表示.向量组线性无关向量组中每一个向量都不能由其余个向量线性表示.⑧ 维列向量组线性相关; 维列向量组线性无关.⑨ .⑩ 若线性无关,而线性相关,则可由线性表示,且表示法惟一.⑪ 矩阵的行向量组的秩等于列向量组的秩.阶梯形矩阵的秩等于它的非零行的个数.⑫ 矩阵的行初等变换不改变矩阵的秩,且不改变列向量间的线性关系.矩阵的列初等变换不改变矩阵的秩,且不改变行向量间的线性关系.向量组等价 和可以相互线性表示.记作: 矩阵等价 经过有限次初等变换化为.记作: ⑬ 矩阵与等价作为向量组等价,即:秩相等的向量组不一定等价.矩阵与作为向量组等价 矩阵与等价.⑭ 向量组可由向量组线性表示≤.⑮ 向量组可由向量组线性表示,且,则线性相关.向量组线性无关,且可由线性表示,则≤.⑯ 向量组可由向量组线性表示,且,则两向量组等价; ⑰ 任一向量组和它的极大无关组等价.⑱ 向量组的任意两个极大无关组等价,且这两个组所含向量的个数相等.⑲ 若两个线性无关的向量组等价,则它们包含的向量个数相等.⑳ 若是矩阵,则,若,的行向量线性无关; 若,的列向量线性无关,即: 线性无关.线性方程组的矩阵式 向量式 矩阵转置的性质: 矩阵可逆的性质: 伴随矩阵的性质: 线性方程组解的性质: √ 设为矩阵,若,则,从而一定有解.当时,一定不是唯一解.,则该向量组线性相关.是的上限.√ 矩阵的秩的性质: ① ② ≤ ③ ≤ ④ ⑤ ⑥≥ ⑦ ≤ ⑧ ⑨ ⑩ 且在矩阵乘法中有左消去律: 标准正交基 个维线性无关的向量,两两正交,每个向量长度为1..是单位向量 .√ 内积的性质: ① 正定性: ② 对称性: ③ 双线性: 施密特 线性无关,单位化: 正交矩阵 .√ 是正交矩阵的充要条件:的个行(列)向量构成的一组标准正交基.√ 正交矩阵的性质:①; ②; ③ 是正交阵,则(或)也是正交阵; ④ 两个正交阵之积仍是正交阵; ⑤ 正交阵的行列式等于1或-1.的特征矩阵 .的特征多项式 .的特征方程 .√ 上三角阵、下三角阵、对角阵的特征值就是主对角线上的各元素.√ 若,则为的特征值,且的基础解系即为属于的线性无关的特征向量.√ √ 若,则一定可分解为=、,从而的特征值为:,.√ 若的全部特征值,是多项式,则: ①的全部特征值为; ② 当可逆时,的全部特征值为,的全部特征值为.√ √ 与相似 (为可逆阵) 记为: √ 相似于对角阵的充要条件:恰有个线性无关的特征向量.这时,为的特征向量拼成的矩阵,为对角阵,主对角线上的元素为的特征值.√ 可对角化的充要条件: 为的重数.√ 若阶矩阵有个互异的特征值,则与对角阵相似.与正交相似 (为正交矩阵) √ 相似矩阵的性质:① 若均可逆 ② ③ (为整数) ④,从而有相同的特征值,但特征向量不一定相同.即:是关于的特征向量,是关于的特征向量.⑤ 从而同时可逆或不可逆 ⑥ ⑦ √ 数量矩阵只与自己相似.√ 对称矩阵的性质: ① 特征值全是实数,特征向量是实向量; ② 与对角矩阵合同; ③ 不同特征值的特征向量必定正交; ④ 重特征值必定有个线性无关的特征向量; ⑤ 必可用正交矩阵相似对角化(一定有个线性无关的特征向量,可能有重的特征值,重数=).可以相似对角化 与对角阵相似.记为: (称是的相似标准型) √ 若为可对角化矩阵,则其非零特征值的个数(重数重复计算).√ 设为对应于的线性无关的特征向量,则有: .√ 若,则:.√ 若,则,.二次型 为对称矩阵 与合同 .记作: () √ 两个矩阵合同的充分必要条件是:它们有相同的正负惯性指数.√ 两个矩阵合同的充分条件是: √ 两个矩阵合同的必要条件是: √ 经过化为标准型.√ 二次型的标准型不是惟一的,与所作的正交变换有关,但系数不为零的个数是由 惟一确定的.√ 当标准型中的系数为1,-1或0时,则为规范形 .√ 实对称矩阵的正(负)惯性指数等于它的正(负)特征值的个数.√ 任一实对称矩阵与惟一对角阵合同.√ 用正交变换法化二次型为标准形: ① 求出的特征值、特征向量; ② 对个特征向量单位化、正交化; ③ 构造(正交矩阵),; ④ 作变换,新的二次型为,的主对角上的元素即为的特征值.正定二次型 不全为零,.正定矩阵 正定二次型对应的矩阵.√ 合同变换不改变二次型的正定性.√ 成为正定矩阵的充要条件(之一成立): ① 正惯性指数为; ②的特征值全大于; ③的所有顺序主子式全大于; ④ 合同于,即存在可逆矩阵使; ⑤ 存在可逆矩阵,使 (从而); ⑥ 存在正交矩阵,使 (大于).√ 成为正定矩阵的必要条件:;. 线性代数写书指南简化行列式、去掉高阶行列式和Cramer法则应用将矩阵的运算、分块、初等变换、秩等内容集中,强调: (1)性质的三个方面:发现性质的途径、判断所发现“性质”的正确性的方法、(所用发现性质的途径)还能找到哪些性质。为后续各类性质的研究找到途径 (2)三种简化矩阵的初等变换方法。 (3)矩阵秩的性质及其作用(方程组解的判别,秩子式与极大无关组的关系) (4)最后矩阵方程AXB解的判别分章写:向量组;方程组;特征问题;二次型。将 (1)向量空间放在? (2)内积、正交化、对称矩阵正交变换为对角形放在二次型 4 向量组中:重判别,轻计算。利用AXB解的判别方程组中:重计算,轻判别。对称变换要不要? 7几个问题: (1)用不证明的Laplace展开处理ABAB不证明的结论)代替多次初等变换计算第三篇:2014考研数学线性代数寒假复习指南
第四篇:自学考试专题:线性代数(经管类)复习材料
第五篇:线性代数写书指南