《高等代數(shù)》全程教學(xué)視頻(宋浩老師)

個(gè)人筆記
2.2 排列

1.排列是有序數(shù)值 中間不能缺 1245不是排列
2.逆序數(shù)如何計(jì)算:標(biāo)箭頭 然后數(shù)有幾個(gè)數(shù)字比6小 有五個(gè) 以此類(lèi)推相加。如果有奇數(shù)個(gè) 就是奇排列 反之偶排列。
2.3 n階行列式

n=4k+1或者4k時(shí)為偶排列
n=4k+2或+3時(shí)是奇排列


行列式形狀是方的 用直線
矩陣用()和 [ ]


主對(duì)角線全是正 副對(duì)角線考慮正負(fù)
2.4 行列式的性質(zhì)
轉(zhuǎn)置行列式就是把原始的行變成列 列變成行
性質(zhì)一:轉(zhuǎn)置行列式與原行列式相等
性質(zhì)二:交換行列式的兩行 要變號(hào)
推論:行列式中 兩行(列)相等 D=0
性質(zhì)三:用k去乘行列式的某一行元素等于用k去乘行列式
推論一:D中有一行的元素都有公因子k k往外提一次,D中所有元素都有公因子k往外提n次推論二:D中兩行成比例 D=0
性質(zhì)四:見(jiàn)下圖(例如 把一個(gè)行列式分成兩個(gè)相加 第一行拆開(kāi)后 其他行保持不變 不能全部都拆開(kāi))
性質(zhì)五:將D的某一行(列)元素都乘以k 加到零一行上去 D值不變




2.6 行列式按一行(列)展開(kāi)
1.余子式就是劃個(gè)十 剩余的部分(M
代數(shù)余子式是在前頭乘以(-1)的 角標(biāo)和 次方(A

2.行列式按行(列)展開(kāi)定理:
n階行列式=它的某一行(列)的元素 與 其對(duì)應(yīng)的代余子式的乘積之和

?學(xué)會(huì)構(gòu)造

(1)計(jì)算第一問(wèn)的余子式與第四行是什么無(wú)關(guān)。原式子第四行有對(duì)應(yīng)的余子式 第一問(wèn)也有對(duì)應(yīng)的余子式。那我們就構(gòu)造第四行是1111即第一問(wèn)的系數(shù)。可以看見(jiàn)右下角計(jì)算A21+A22 可以構(gòu)造成1100
異乘變零定理(期末考得不多 考研多):某一行元素與另一行元素的代數(shù)余子式乘積之和=0

原理:前面提到的構(gòu)造+行列式兩行相等 行列式=0
2.8 拉普拉斯定理-行列式的乘法規(guī)則

2階子式:兩條杠交集的數(shù)字
余子式:剩下的
代數(shù)余子式(-1)的右上角:二三行三四列 然后相加
拉普拉斯定理(適用于有一塊0的):在D中取定 k行 由這k行所組成的一切k階子式與其代數(shù)余子式乘積之和=D(意思就是 先取定三行 然后再取三列 比如123列 124列 125列然后算出來(lái)相加)

2.7 克拉默法則 (缺點(diǎn):計(jì)算量大)
定理:含有n個(gè)方程n個(gè)未知數(shù)的n元方程組 其系數(shù)行列式≠0時(shí) x1=D1/D X2=D2/D Xn=Dn/D
(D1就是方程組最右邊一列數(shù)取代D中第一列 D2D3同理)
條件:
①方程個(gè)數(shù)=未知數(shù)個(gè)數(shù)(因?yàn)橐龀尚辛惺?行列式是方的)
②D≠0(因?yàn)榉帜覆豢梢詾?)

齊次線性方程組:常數(shù)項(xiàng)全部為0的線性方程組
方程組如上 但是常數(shù)項(xiàng)全為0 方程組只有零解 (行列式只要有一行/列全是0 D=0)


①齊次方程組一定有解 至少有零解(解=0)
②齊次 方程個(gè)數(shù)=未知數(shù)個(gè)數(shù) D≠0,只有零解(滿足克萊姆法則 用右邊一列0取代 分子上的 行列式對(duì)應(yīng)列 解=0)
③齊次 方程個(gè)數(shù)=未知數(shù)個(gè)數(shù)
如果有非0解 D=0 /如果D=0 有非零解
(②的逆否命題 如果D≠0 怎么可能有非零解 應(yīng)該只有零解)

2.5 行列式的計(jì)算1

( 1)

(2)爪形行列式解體技巧一樣:用-2消掉1,-3消掉1,以此類(lèi)推 (想辦法化成上三角下三角)



(3)也可以直接把最后一行按行列式展開(kāi)計(jì)算


行列式計(jì)算2
(1)(2)都要用范德蒙(ps:范德蒙德在線代1.4)
(3)考研真題
①用拉普拉斯定理

②

行列式計(jì)算3
(1)加邊法【用的少】+爪形

豎著看 說(shuō)是因?yàn)閄1 X1 X1/X2 X2 X2/XnXnXn 所以用加邊法(加一行加一列的意思)

3.2 n維向量空間
【α=(a1a2...an) 其中a代表幾維
α的行向量 通過(guò)轉(zhuǎn)置就變成列向量了
(行矩陣和行向量一個(gè)意思 不過(guò)前者沒(méi)有逗號(hào))
問(wèn):兩個(gè)零向量相等嗎 答:不相等 維數(shù)不一定相同
向量的相等:同種的向量 每個(gè)分量都相等
eg:(a,b,c)=(1,2,3)】
線性運(yùn)算:α是向量/矩陣 k是常數(shù)
AB=0推不出A=0或B=0(AB是矩陣 矩陣乘法三個(gè)不滿足)

3.3 線性相關(guān)性
線性組合:k可以全是0 得到的不就是零向量

線性表示:

線性表示結(jié)論:

線性相關(guān):k不全為0(找到一組就行)
線性無(wú)關(guān):找不到k不全為0的情況

結(jié)論:

(3)(4)考研用得很多


(8)線性無(wú)關(guān)的向量組的接長(zhǎng)向量組也無(wú)關(guān)
線性相關(guān)的向量組的截短向量組也相關(guān)【少】
部分組相關(guān) 整體相關(guān)
整體無(wú)關(guān) 部分無(wú)關(guān)【多】
(9)向量組有兩個(gè)向量組成比例 則該向量組相關(guān)
向量組的等價(jià)
矩陣的等價(jià)是 由A初等變換得到B,A等價(jià)于B
向量組的等價(jià):(1)(2)可以相互線性表示
①反身性 ②對(duì)稱性 ③傳遞性

p61先空著 好煩 不想看
極大無(wú)關(guān)組(所含向量個(gè)數(shù)最多的線性無(wú)關(guān)的部分組):a1 a2是向量組的部分組。①部分組無(wú)關(guān)【r個(gè)】②任一向量均可由部分組表示。
任【r+1】個(gè)向量都相關(guān)
結(jié)論:①零向量 沒(méi)有極大無(wú)關(guān)組
②線性無(wú)關(guān)的向量組其極大無(wú)關(guān)組是本身
③向量組的極大無(wú)關(guān)組可能不唯一
④向量組與極大無(wú)關(guān)組是等價(jià)的
⑤向量組的兩個(gè)極大無(wú)關(guān)組等價(jià) 且所含有向量個(gè)數(shù)相同
⑥ 向量組(1)可以由向量組(2) 表示 則1的極大無(wú)關(guān)組也可以由(2)的極大無(wú)關(guān)組表示
⑦等價(jià)的向量組 其極大無(wú)關(guān)組也等價(jià)(傳遞性)
求極大無(wú)關(guān)組
初等行(列)變換不改變矩陣列(行)向量的線性關(guān)系

↓要化成行簡(jiǎn)化

后面順序亂掉了 有點(diǎn)找不到是第幾節(jié)
4.2 矩陣的運(yùn)算
矩陣的數(shù)乘
矩陣提取公因子:矩陣所有元素都有公因子k k往外提一次
行列式提公因子:一行有公因子k k往外提取一次,n行都有公因子k 提取n次
規(guī)律

矩陣的乘法
①矩陣列數(shù)等于矩陣行數(shù)
②結(jié)果矩陣(c)的行數(shù)等于第一個(gè)(a)的行數(shù) 列數(shù)等于第二個(gè)矩陣的列數(shù)(b)
中間相等取兩頭 就是c的格式
eg A2×3 B3×4 結(jié)果矩陣就是2×4
矩陣不相乘不滿足什么
ab≠ba (b或者a是單位矩陣的時(shí)候可以相等
ac+bc=c(a+b)是錯(cuò)的 c應(yīng)該在右邊。
即=(a+b)c
結(jié)論:
(1)不滿足交換律:① ab能相乘的時(shí)候ba不一定可以。畢竟要滿足中間相等。
②即使ab ba都有意義 一般兩個(gè)不相等
③如果ab=ba 叫做ab是可交換的
(2)不滿足消去律:若AB=AC 且A≠0 推不出B=C。(矩陣=0可以是各種各樣的)
但是A可逆的時(shí)候推得出 左右兩邊同乘A的-1次方 其積是單位矩陣 這時(shí)候B=C
(3)④兩個(gè)非0矩陣的乘積可能是零矩陣(所以AB=0推不出A等于0或者B等于0.AB是矩陣)
但是B可逆的時(shí)候 可以推出A=0
矩陣相乘滿足:
(1)結(jié)合律:(AB)C=A(BC)
(2)分配律:(A+B)C=AC+BC
(3)k(AB)=(kA)B=A(kB)
(4)AE=A , EA=A
(5)A*0矩陣=0矩陣 , 0矩陣*A=0矩陣
(6)1*A=A ,0數(shù)字*A=0矩陣
(7)A=aE AB=aEB=aB
(8)對(duì)角型?對(duì)角型=對(duì)角型(就主對(duì)角線有數(shù)字 相應(yīng)數(shù)字相乘)
矩陣的初等變換
行/列:①交換兩行 ②非0數(shù)乘以某一行 矩陣不變行列式變 ③某一行的l倍加到另一行上去
矩陣的標(biāo)準(zhǔn)型(任意矩陣都有標(biāo)準(zhǔn)型 可以不是方陣):除了最上面那個(gè) 其他被杠掉的都不是標(biāo)準(zhǔn)型。標(biāo)準(zhǔn)型左上角就得是1 斜著連續(xù)的1。像第二行第二個(gè)全是0也可以。

伴隨矩陣
①只有方陣有 但不是所有的方陣都有伴隨矩陣
②按行求 按列放。(記得是代數(shù)余子式的轉(zhuǎn)置
性質(zhì)
①AA?=A?A等于|A|E
