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2010年安通学校GCT数学内部讲义15
Author: 山东seo
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Author: 山东seo
第二讲 矩 阵
一.矩阵概念和运算
1.矩阵的定义和相等.
2.加法,数乘,乘法, 转置,方阵的幂乘的定义及性质.
尤其是矩阵乘法不满足交换律和消去律.满足结合律,左(右)乘分配律等.
若是阶方阵,则
特殊方阵 (上、下三角矩阵,对角矩阵,数量矩阵,单位矩阵,行矩阵,列矩阵,零矩阵)
3.逆矩阵
定义:
可逆
公式:
可逆矩阵的运算性质
4. 伴随矩阵
定义:
基本关系式:
与逆矩阵的关系:
行列式:
秩:
5.矩阵方程
设是阶方阵,是矩阵,若可逆,则矩阵方程有解,其解为
设是阶方阵,是矩阵,若可逆,则矩阵方程有解,其解为
二.初等变换
矩阵的初等行(列)变换:
交换两行(列);
用一个非零常数乘某一行(列);
某行(列)的倍加到另一行(列)上.
初等矩阵及其相关运算
(初等行变换)
三.矩阵的秩
1.定义
在矩阵中,任取行列,位于这行列交叉处的个元素按其原来的次序组成一个阶行列式,称为矩阵的一个阶子式.
若矩阵中有一个阶子式不为零,而所有阶子式全为零,则称矩阵的秩为。矩阵的秩记作.
显然有
中有一个阶子式不为零;
中所有阶子式全为零.
对于阶方阵,
对于阶方阵,若,则称是满秩方阵.
重要定理
对矩阵施行初等变换不改变矩阵的秩.
矩阵的秩的求法
阶梯形矩阵
满足以下条件的矩阵称为阶梯形:
所有零行都在矩阵的底部;
非零行的第一个元素称为主元,每个主元在前一行主元的右方;
(初等变换)阶梯形,则 中主元的个数
4. 矩阵的秩有以下一些常用的性质:
(1)..
(2).
(3)
(4)若可逆,则.若可逆,则
典型习题
1. 都是阶阵,则下列结论不正确的是( )
A . B.
C. D. (A) 2.,且,求, . (-108, 32/3)
3., 则( )
4.设则中第3行第2列的元素是
A. B. C. 1 D. (B)
5.设满足,则( ).
A. B. C. B D. (B)
6. 都是阶阵,.则下列结论正确的是( )
A. B.或 C. D. (B)
7.设都是阶阵,满足.则
A. B. C. D. (A)
8.设 .则下列结论不正确的是( )
A.可逆. B. .不可逆. C.可逆 D.可逆 (B)
9. ,且则( )
A. B. C. D. (B)
10., 则( )。 (1)
11.设,( )时 。 (-3)
13.设 则( )。 (1)
14. 设则
A. B. C. D. (D)
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