
线性代数
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DrCrypto
这个作者很懒,什么都没留下…
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关于两个向量组的线性无关与表出问题
n维列向量组α1,α2,...,αm,m<n\alpha_1, \alpha_2,...,\alpha_m, m < n线性无关,则n维列向量组β1,β2,...,βm\beta_1,\beta_2,...,\beta_m线性无关的充要条件是(D) A. 向量组α1,α2,...,αm\alpha_1, \alpha_2,...,\alpha_m可由向量组β1,β2,...,βm\beta_1,\原创 2016-10-21 19:23:06 · 10223 阅读 · 0 评论 -
总结r(A)=1的矩阵特征向量与特征值
r(A)=1的矩阵,天生有当特征值为0时的n-1个线性无关的特征向量。方程组:Ax = 0,根据系数矩阵的秩为1,因此解向量有n-1个线性无关向量。 也即矩阵A有n-1重特征值λ=0\lambda = 0 再由∑ni=1λi=∑ni=1aii\sum_{i=1}^n\lambda_i = \sum_{i=1}^na_{ii} 可以求得λn\lambda_n,这个需要具体问题具体分析。原创 2016-10-20 09:31:52 · 28415 阅读 · 1 评论 -
总结利用秩为1的矩阵相关矩阵的秩的计算问题
总结利用秩为1的矩阵相关矩阵的秩的计算问题@(线性代数)对于一个秩为1的矩阵,常常给定的是一个列向量与自己的转置之积。http://blog.youkuaiyun.com/u011240016/article/details/52805663http://blog.youkuaiyun.com/u011240016/article/details/52869027回顾前面两篇关于秩为1的矩阵的基础推导。再来看一道习题的运用原创 2016-11-28 23:12:51 · 13137 阅读 · 0 评论 -
AB=0与伴随矩阵相互作用型题
AB=0与伴随矩阵相互作用型题@(线性代数)关于AB=0,要直奔两个角度分析问题:矩阵B的列向量是其次方程Ax = 0的解秩r(A)+r(B)≤nr(A)+r(B)\leq n,n是A的列数,也是B的行数此外这类常常会联系到秩为1的矩阵的特征值的应用。http://blog.youkuaiyun.com/u011240016/article/details/52869027?locationNum=2&f原创 2016-11-29 19:01:06 · 2497 阅读 · 0 评论 -
AX=B型方程思考
AX=B型方程思考@(线性代数)关于这种右边不是一个向量型的问题,解法是一样的,本质是,如果A可逆,那么X=BA−1X = BA^{-1}这里的X不是Ax=bAx = b中的小号x,X或者x是与B或者b对应的。用增广矩阵的原因是:[A|B]→[E|BA−1][A|B] \rightarrow [E|BA^{-1}]即使是A不可逆,也可以借助于增广矩阵的方法简化问题。具体会在2016年的一道问题中详细原创 2016-11-30 19:26:17 · 1581 阅读 · 0 评论 -
AB=C型向量分解思路思考
AB=C型向量分解思路思考@(线性代数)关于这种矩阵的方程,多数情况下,都要奔着列分块的方向去,有些情况下要进行视角翻转,用行分块来思考。而一般情况下,在右边的矩阵要被完全打开供大家研究,两边只要列分块即可。因为一旦用到向量,最强大的,最基础的武器,思考方式是考察向量组是否可以线性表出,是否线性相关。整门学科的名字叫线性代数,可见线性标出的地位。而本身这个知识点是不难理解的,只是大多数时候,我们会觉原创 2016-11-30 19:41:41 · 6731 阅读 · 0 评论 -
A^T相关的计算
A^T相关的计算@(线性代数)普通的(A+B)−1≠A−1+B−1(A+B)^{-1} \neq A^{-1}+B^{-1}但是在转置中,(A±B)T=AT±BT(A\pm B)^T = A^T\pm B^T而且这在与转置相关的行列式等计算中,是非常关键的步骤。例如:(1995)设A是n阶矩阵,满足AAT=E,|A|<0AA^T = E,|A| < 0,求|A+E|分析:题干中待解的问题过去简洁时要原创 2016-11-25 19:53:51 · 3954 阅读 · 0 评论 -
线代中最基础的两种玩法
线代中最基础的两种玩法@(线性代数)加法乘法由这两种最基础的做法可以发展出许多有意思的解题思路。以可交换矩阵的论证为例。 可交换矩阵:AB=BA一般有三类:单位矩阵,或零矩阵 AE = BEA0 = B0同阶对角矩阵可逆矩阵,伴随矩阵 AB = BA = EAA* = A*A = |A|E值得说明的是,可逆矩阵是互为可逆的才可以交换,不是任意一个同阶的可逆矩阵乘别人就是可原创 2016-12-08 19:52:32 · 2159 阅读 · 0 评论 -
由A* = A^T推导问题
由A* = A^T推导问题@(线性代数)矩阵A=⎡⎣⎢⎢⎢⎢a11a21.an1a12a22.an2..........a1na2n.ann⎤⎦⎥⎥⎥⎥A = {\left[\begin{array}{ccc}a_{11} & a_{12} &...& a_{1n} \\ a_{21} & a_{22} &...& a_{2n} \\.&.& .&.\\a_{n1} & a_{n2} &.原创 2016-11-26 21:42:27 · 5865 阅读 · 1 评论 -
矩阵的初等变换
理解清楚Ei(k),Eij,Eij(k)E_i(k), E_{ij}, E_{ij}(k)的含义。Ei(k)E_i(k):单位矩阵的第i行或者第i列乘以k倍得到的矩阵。 EijE_{ij}:单位矩阵第i行和第j行交换或者第i列和第j列交换得到的矩阵。 Eij(k)E_{ij}(k):单位矩阵的第j行乘以k倍加到第i行,即被操作的行在前;那么也可以理解为第i列乘以k倍加到第j列。再注意常用的三个求原创 2016-10-13 09:26:31 · 17968 阅读 · 0 评论 -
矩阵的初等变换的应用
矩阵的初等变换的应用@(线性代数)这篇文章中介绍了矩阵的初等变换的用法。http://blog.youkuaiyun.com/u011240016/article/details/52803938?locationNum=1&fps=1没有强调的是,左乘是行变换,右乘是列变换。三种形式六种情况:Ei(k)E_i(k):单位矩阵的第i行或者第i列乘以k倍得到的矩阵。 EijE_{ij}:单位矩阵第i行和第j行交原创 2016-11-26 22:26:15 · 6033 阅读 · 3 评论 -
关于特征方程的习题
设A是n阶矩阵,且满足A2=AA^2 = A 1)求A的特征值的取值范围。 2)证明E+A是可逆矩阵。首先先垫基,如果已知矩阵A的λ,α\lambda, \alpha则与A有关矩阵的特征值特征向量可以有下面的总结: kA⟹kλ,αkA \Longrightarrow k\lambda, \alpha Ak⟹λk,αA^k \Longrightarrow \lambda^k, \alpha原创 2016-10-20 01:32:21 · 2189 阅读 · 0 评论 -
伴随矩阵,可逆矩阵相关思路分析之一
伴随矩阵,可逆矩阵相关思路分析之一@(线性代数)定义法–大巧若拙 设矩阵A满足A2+A−4E=0A^2+A-4E = 0,其中E是单位矩阵,则(A+E)−1=?(A+E)^{-1} = ?分析:这种抽象矩阵的逆矩阵的求法只能用定义式了,但是怎么拆出需要的定义式呢?分享一种绝对适用的解法。如果我说,一眼看出来(A−E)(A+2E)=2E(A-E)(A+2E) = 2E,等同于说素描肖像,第一步起原创 2016-11-27 19:34:36 · 1958 阅读 · 1 评论 -
无题
将混迹于简书一段时间,如果有觉得可以拿过来分享的文章,也会不定期分享到这里来。嗯,就这些。2017.1.2原创 2017-01-02 18:32:50 · 666 阅读 · 2 评论 -
维度的辨析
向量组的维数:这组向量的最大线性无关组的个数。矩阵的维数:矩阵的秩。向量的维数:分量的个数。在三维空间中,给两个分量个数为3的向量,构成向量组,这个向量组张开的维度是二维,而不是三维,因为至少三个线性无关向量才能穷举三维中的所有向量。因此,类比到基础解系中来,基础解系构成的解空间的维数是基础解系的个数,即n−r(A)n - r(A),而不是想当然的认为是nn。原创 2016-10-30 16:11:22 · 1388 阅读 · 0 评论 -
过渡矩阵与坐标变换
过度矩阵与坐标变换原创 2016-10-15 08:39:52 · 27303 阅读 · 1 评论 -
证明$A^TAX = A^Tb$有公共解
这是很有趣的一道推断题,结合考察很多有趣的结论。首先我们需要明确,ATbA^Tb是一个向量,因此,待证的结论本质是:非齐次方程组有解。因此,问题化为求证:r(ATA)=r(ATA|ATb)r(A^TA) = r(A^TA|A^Tb)那么如何思考求证这个命题呢?我们想,如果ATbA^Tb可以是由ATA^T的列向量表示,那么问题是否可以简单化?因为我们特别证过:ATA,A是等秩的。A^TA,A是等秩的。原创 2016-10-30 15:34:37 · 2457 阅读 · 0 评论 -
行向量组线性无关
关于行向量组线性无关,看一道习题。设A是4x5矩阵,且A的行向量组线性无关,则下列说法错误的是(C)A.ATX=0只有唯一零解A. A^TX = 0只有唯一零解 B.ATAX=0必有无穷多组解B. A^TAX=0必有无穷多组解 C.对任意的b,ATX=b有唯一解C. 对任意的b,A^TX = b有唯一解 D.对任意的b,AX=b有无穷多组解D. 对任意的b,AX=b有无穷多组解分析:A行向量组原创 2016-10-22 18:57:15 · 18465 阅读 · 2 评论 -
矩阵相似证明相关
设A,B均为n阶矩阵,A可逆且A~B,则下列命题中:ABAB~BABAA2A^2~B2B^2ATA^T ~BTB^TA−1A^{-1}~ B−1B^{-1}全都成立,一一证明。分析:ABAB~BABA, 因为题干说A可逆,是不是提示我们,A可以当作P这种可逆矩阵的角色? 即:A−1ABA=BAA^{-1}ABA = BA,左右同乘,恰好得证。P−1A2P=P−1APP−1AP=(P−1AP原创 2016-10-24 00:25:03 · 4139 阅读 · 0 评论 -
kA*与(kA)*的行列式计算
A是n阶矩阵,求|kA*|的大小。分析: AA∗=|A|E,|AA∗|=|A|n,|A∗|=|A|n−1,|kA∗|=kn|A|n−1AA^* = |A|E,|AA^*| = |A|^n,\\|A^*| = |A|^{n-1},\\|kA^*| = k^n|A|^{n-1}以上是|kA*|的推导,其实就是简单的提出knk^n来,主要工作是对A*求行列式。而(kA)*的行列式,要求就不同了原创 2016-10-24 01:54:58 · 38780 阅读 · 1 评论 -
关于矩阵幂次的求解
一般来说,矩阵A两三次幂后就变成0了,这类可以用于(aE−A)n(aE-A)^n,只需要按照二项式展开,计算前几项即可。A=αTαA = \alpha^T\alpha,则可以用:An=αT(ααT)....(ααT)αA^n = \alpha^T(\alpha\alpha^T)....(\alpha\alpha^T)\alpha进行化简,中间是数。另外,可以用矩阵的相似对角阵进行幂次的求解。三原创 2016-10-24 19:29:46 · 3525 阅读 · 0 评论 -
关于被忽略的转置矩阵的公式
关于转置的公式常用的有: (AB)T=BTAT,(AT)T=A,(kA)T=kAT(AB)^T = B^TA^T, \\(A^T)^T = A, \\(kA)^T = kA^T有一个非常不同于逆与伴随的是: (AT+BT)=AT+BT(A^T+B^T) = A^T+B^T由此引申出来的有: (A−E)T=AT−ET(A-E)^T = A^T - E^T看一个例子: 设A是奇数阶矩阵,原创 2016-10-24 18:42:31 · 24990 阅读 · 1 评论 -
秩为1的矩阵,向量,绩的联合使用
前面专门讨论过秩为1的矩阵,由Ax=0Ax = 0有n-1个线性无关向量,联想到:Aα=0⋅αA\alpha = 0\cdot \alpha,知道0必是A的特征值,且是n-1重特征值。这样的性质如果单独考察,就过于简单了。在另一篇文章中总结过秩为1的矩阵求幂的思路。http://blog.youkuaiyun.com/u011240016/article/details/52805663这个做法也是通用的,即:原创 2016-10-25 20:10:53 · 3359 阅读 · 0 评论 -
关于sinX与y的大小比较取值范围计算
关于sinX与y的大小比较取值范围计算@(概率论)在求分布函数的时候,常常有已知XX的分布函数求Y=g(X)Y=g(X)的分布函数类型。往往不小心就会计算出错误的范围,从而导致分布函数求错。比如:X∈[0,π]X \in [0,\pi]则sinX≤ysinX \leq y的范围是什么?注意,在概率论中常常用大写字母表示变量,小写字母表示取值。有两个角度的思考,根据sinXsinX的图像推导:可知两个原创 2016-11-08 11:22:05 · 10742 阅读 · 1 评论 -
a^n - b^n
an−bna^n - b^n添项法: an−bn=an−an−1b+an−1b−an−2b2−...−bn=an−1(a−b)+an−2b(a−b)+...+bn−1(a−b)=(a−b)(an−1+an−1b+...+abn−2+bn−1)a^n - b^n = a^n - a^{n-1}b + a^{n-1}b - a^{n-2}b^2 - ... -b^n \\= a^{n-1}(a-原创 2016-10-28 23:34:03 · 2544 阅读 · 0 评论 -
一道抽象向量组习题
一道抽象向量组习题设A是mxn矩阵,m < n,且A的行向量组线性无关,B是nx(n-m)矩阵。B的列向量组线性无关,且AB=O的解,已知η\eta是齐次方程组AX=0的解,证明:By=ηBy=\eta有唯一解。这一个小题运用了很多好玩的知识点。AB=0(参考 http://blog.youkuaiyun.com/u011240016/article/details/52851453)r(Amxn)≤min原创 2016-10-18 18:47:59 · 1239 阅读 · 0 评论 -
AB=0
一个很有趣的知识点。 AB=O时:将B进行列分块,B=(β1,β2,…,βn) AB=A (β1,β2,…,βn)=(O,O,O,O,…,O) 从而,Aβi=O, i=1,2,…,n 即βi是方程组Ax=0的解 则,向量组β1,β2,…,βn可由Ax=0的基础解系线性表出。所以r( (β1,β2,…,βn))≤n-r(A) 即:基础解系的向量个数大于等于βi的总个数。 即:r(A)+r原创 2016-10-18 18:36:44 · 4378 阅读 · 1 评论 -
特征值与特征向量
特征值和特征向量的意义@(线性代数)线性变换与矩阵的特征向量特征值线性变换是指一个n维列向量被左乘一个n阶矩阵后得到另一个n维列向量,它是同维向量空间中的把一个向量线性映射成了另一个向量。即 y=Ax(y,x∈Rn,A=(aij)nxn)y=Ax(y,x ∈R^n, A=(a_{ij})_{nxn})。 如果对于数λ\lambda,存在一个n维零列向量x(即x∈Rn且x≠0)x(即x∈R^n且x原创 2016-10-19 18:17:44 · 1105 阅读 · 0 评论 -
一种求解线性方程组的技巧
给定一个线性方程组,不管是齐次还是非齐次,都有标准的算法:化为阶梯型,然后找基础解系求解。但是通常会将一个未知量放在系数矩阵偏左的位置,让你变化时非常难受,因此,将变量换位是这一类比较有效的解决技巧,计算量将大大降低,且非常顺手。问:当λ\lambda何值时,方程组无解,有唯一解,或无穷多解?⎧⎩⎨⎪⎪2x1+λx2−x3=1,λx1−x2+x3=2,4x1+5x2−5x3=−1\begin{ca原创 2016-10-29 20:13:42 · 1858 阅读 · 0 评论 -
证明$r(A^TA) = r(A)$
首先需要明确,这个证明的切入点是:方程组的解相同。1)证明r(ATA)≤r(A)r(A^TA) \leq r(A)当AX=0时,ATAX=0AX = 0时,A^TAX = 0必然成立,即:ATAX=0A^TAX = 0的解,包含了AX=0AX = 0的解,就说明了ATAX=0A^TAX = 0的基础解系包含AX=0AX = 0的基础解系。因此:n−r(ATA)≥n−r(A)n-r(A^TA) \ge原创 2016-10-30 15:00:48 · 5303 阅读 · 1 评论 -
秩为1的矩阵的幂规律
首先看规律:矩阵A的任何两行或者两列都成比例,可以提出比例系数,则矩阵A可以分解为两个矩阵的乘积。更一般情况是:若r(A) = 1,则A可以分解为两个矩阵的乘积。规律知道以后,具体的乘积因子该如何确定呢?看例题:A=⎡⎣⎢⎢26−413−2−1−32⎤⎦⎥⎥ A = {\left[\begin{array}{ccc}2 & 1 & -1 \\ 6 & 3 & -3 \\ -4 & -2原创 2016-10-13 11:54:05 · 38252 阅读 · 4 评论