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2018年线性代数考研辅导讲义与同步练习
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作者:
ooo
时间:
17-8-14 20:09
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2018年线性代数考研辅导讲义与同步练习
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目录 封面
内容简介
目录
第1章 行列式
一、考研辅导讲义
二、同步练习
第2章 矩 阵
一、考研辅导讲义
二、同步练习
第3章 向量组的线性相关性
一、考研辅导讲义
二、同步练习
第4章 线性方程组
一、考研辅导讲义
二、同步练习
第5章 相似矩阵及二次型
一、考研辅导讲义
二、同步练习
第6章 线性空间与线性变换
一、考研辅导讲义
二、同步练习
内容预览
第1章 行列式
一、考研辅导讲义
1.全排列
把n个不同的元素排成一列,称为这n个元素的全排列.n个不同元素的所有排列的种数,通常用Pn表示.
2.逆序数
对于n个不同的元素,先规定各元素之间有一个标准次序(例如,
个不同的自然数,可规定为由小到大),当某两个元素的先后次序与标准次序不同时,就称这两个元素构成一个逆序.一个排列的逆序总数称为这个排列的逆序数.用
表示排列
的逆序数.
注:(1)若逆序数是奇数,称为奇排列,否则称为偶排列.
(2)排列中的任意两个元素对换,排列改变奇偶性.
(3)奇排列变成标准排列的对换次数为奇数,偶排列变成标准排列的对换次数为偶数.
3.n阶行列式
设有n2个数,排成n行n列的数表,记作
称为n阶行列式,简记作det(aij),其中数aij为行列式D的第(i,j)元素.n阶行列式是所有取自不同行不同列的n个元素的乘积的代数和,即
4.几类典型的n阶行列式
(1)下(上)三角形行列式
(2)对角行列式
(3)范德蒙德行列式
(4)两个特殊的拉普拉斯展开式
5.行列式的性质
(1)对换行列式的两行(列),行列式变号;
(2)有两行(列)元素成比例的行列式等于0,特别的,两行相等,行列式值为0;
(3)行列式的某一行(列)中所有的元素都乘同一数k,等于用数k乘此行列式;
(4)若行列式的某一行(列)的元素都是两数之和,则可以将该行列式拆分成两个行列式之和;
(5)某行的k倍加到另一行,行列式的值不变;
(6)有一行(列)全为0的行列式等于0.
【例】设
为3阶矩阵,
,
为
的伴随矩阵,若交换
的第一行与第二行得到矩阵
,则
______.[数二、数三2008研]
【答案】-27查看答案
【解析】
,其中
,可知
.
6.行列式按行(列)展开
(1)余子式与代数余子式
在n阶行列式中,把(i,j)元aij所在的第i行和第j列划去后,留下来的n-1阶行列式记作Mij,称为(i,j)元aij的余子式,称
为(i,j)元aij的代数余子式.
【例】设
是三阶非零矩阵,
为A的行列式,Aij为aij的代数余子式,若
,则|A|=______.[数一、数二、数三2013研]
【答案】-1查看答案
【解析】由
可知,
,则
故
(2)行列式的展开公式
行列式等于它的任一行(列)的各元素与其对应的代数余子式乘积之和,即
或
【例】行列式
______.[数一、数三2016研]
【答案】
【解析】
【例】行列式
等于( ).[数一、数二、数三2014研]
A.
B.
C.
D.
【答案】B查看答案
【解析】
【例】
阶行列式
=______.[数一2015研]
【答案】
【解析】将
阶行列式按第一行展开
(3)代数余子式的性质
或
7.方阵的行列式
(1)若A是n阶矩阵,
是A的转置矩阵,则
;
(2)若A是n阶矩阵,则
;
(3)若A、B都是n阶矩阵,则
;
(4)若A是n阶矩阵,则
;
(5)若A是n阶可逆矩阵,则
;
(6)若A是n阶矩阵
是A的特征值,则
;
(7)若n阶矩阵A和B相似,则|A|=|B|.
(8)设
是3阶矩阵,则A的特征多项式
其中
【例】设A,B为3阶矩阵,且
______.[数二、数三2010研]
【答案】3查看答案
【解析】因为
所以
8.行列式的应用
(1)
线性方程组Ax=0有非零解;
【例】设n元线性方程组Ax=b,其中
证明行列式︱A︱=(n+1)
.[数一、数三2008研]
证明:
现用数学归纳法证明.
当n=1时,
,结论成立.
当
,显然结论成立.
假设当n≤k时,结论成立,即
=(k+1)
,则当n=k+1时,有
即当n=k+1时,结论成立.综上可得,︱A︱=(n+1)
.
(2)
;
(3)
0是A的特征值;
【例】设3阶矩阵
的特征值为
.若行列式
,则
______.[数二2008研]
【答案】
【解析】因为
,故有
,所以λ=-1.
【例】设3阶矩阵
的特征值为
,其中
为3阶单位矩阵,则行列式
______.[数二、数三2015研]
【答案】21查看答案
【解析】因为矩阵
的特征值为2、-2、1,所以B的所有特征值为3、7、1,所以可得
.
(4)
.
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