【數(shù)學基礎42】每天三道題(數(shù)學分析+解析幾何+線性代數(shù))
預備知識:
數(shù)列l(wèi)im (1+1/n)^n=e,(1+1/n)^n<e.
公式:(axb)^2+(ab)^2=a^2b^2;
雙重向量積:給定空間三向量,先作其中兩個向量的向量積,再作所得向量與第三個向量的向量積,那么最后的結果仍然是一向量,叫做所給三向量的雙重向量積。例如(axb)xc就是三向量a,b,c的一個雙重向量積;
性質(zhì):(axb)xc是和a,b共面且垂直于c的向量。
矩陣乘法運算律——
a.結合律:(AB)C=A(BC)
b.左分配律:A(B+C)=AB+AC
c.右分配律:(B+C)D=BD+CD
d.若A是n級矩陣,單位矩陣為E,則有:AE=EA=A
e.矩陣乘法與數(shù)量乘法滿足:k(AB)=(kA)B=A(kB)
f.可逆方陣:設A為n階方陣,若存在n階方陣B,使AB=BA=E,則稱B為A的逆方陣,而稱A為可逆方陣。
矩陣A可逆的充要條件:|A|不為0——|A|為矩陣A對應的行列式。
矩陣對應行列式滿足:|AB|=|A||B|;
設A與B都是數(shù)域K上的n級矩陣,如果AB=E,那么A與B都是可逆矩陣,并且A^(-1)=B,B^(-1)=A。
A的伴隨矩陣A*滿足:A*=|A|A^(-1)
E(i,j)為單位矩陣i,j行對調(diào)——
方陣A可逆,A對調(diào)i,j行成B矩陣:B=E(i,j)A
方陣A可逆,A對調(diào)i,j列成B矩陣:B=AE(i,j)
矩陣的轉(zhuǎn)置:把n級矩陣A的行與列互換得到的矩陣稱為A的轉(zhuǎn)置,記作A',|A'|=|A|。
定義:設A為方陣,若A'=A,則稱A為對稱矩陣,若A'=-A,則稱A為反對稱矩陣。
定義:如果AB=BA,則稱A與B可交換。
矩陣轉(zhuǎn)置運算律——
(A+B)'=A'+B'
(kA)'=kA'
(AB)'=B'A'
參考資料:
《數(shù)學分析習題演練》(周民強?編著)
《解析幾何》(呂林根 許子道?編)
《高等代數(shù)——大學高等代數(shù)課程創(chuàng)新教材》(丘維聲 著)
數(shù)學分析——
例題(來自《數(shù)學分析習題演練(周民強?編著)》)——
試證明下述不等式:(1+1/n)^n>e^(1-1/n)
證:
(1+1/n)^n<e,則e^(1/n)>(1+1/n);
e^(1-1/n)
=e/[e^(1/n)]
<e/(1+1/n)
<(1+1/n)^n/(1+1/n)
=(1+1/n)^(n-1)
<(1+1/n)^n,證畢。
解析幾何——
例題(來自《解析幾何(呂林根 許子道?編)》)——b
試證雅克比(Jacobi)恒等式:(axb)xc+(bxc)xa+(cxa)xb=0.
證:
(axb)xc=(ac)b-(bc)a,
(bxc)xa=(ba)c-(ca)b,
(cxa)xb=(cb)a-(ab)c;
(axb)xc+(bxc)xa+(cxa)xb
=[(ac)b-(bc)a]+[(ba)c-(ca)b]+[(cb)a-(ab)c]
=0,證畢。
高等代數(shù)——
例題(來自《高等代數(shù)——大學高等代數(shù)課程創(chuàng)新教材(丘維聲 著)》)——
設n級矩陣A,B滿足A+B=AB,證明:E-A,E-B都可逆,并且AB=BA.
證:
(E-A)(E-B)=E-A-B+AB=E-(A+B)+AB=E,
所以E-A,E-B都可逆,(E-A)^(-1)=E-B;
(E-B)(E-A)=E-B-A+BA=E,所以BA=B+A=A+B=AB,證畢。
到這里!