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本篇文章,着眼于线性代数需要记忆的公式总结和一些使用的计算方法总结,以及一部分题目的积累

1.线性代数必背公式(更新中)

1.1 关于行列式、逆矩阵、伴随矩阵、转置矩阵计算公式大总结

几点注意:
1.行列式可以提一行k,但是矩阵不行,矩阵提k,是整个矩阵的每一个元素都提出k。

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1.2 矩阵秩的大总结

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1.3 分块矩阵大总结

  • 分块矩阵的行列式
  • 分块矩阵的乘法
  • 分块矩阵的逆矩阵
  • 分块矩阵的转置
  • 分块矩阵的逆矩阵
  • 分块矩阵的秩
  • 分块矩阵的初等变换

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1.4 秩一矩阵大总结

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2.线代计算技巧总结

2.1 快速计算三阶行列式

如何快速计算三阶行列式,当然了,这种计算方法较为适用于含有0少的情况,如果容易展开,直接展开就行

竖着抄两行
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2.2 快速判断三阶矩阵的秩

核心思想:枚举法

一个三阶矩阵,秩的情况,无非就是0,1,2,3
0和1这两种情况能看出来
所以重点在于判断2和3的情况,用行列式判断
行列式=0,秩=2,行列式≠0,秩为3

2.3 快速计算伴随矩阵

1.按照计算行列式的方法,先竖着补两列,再抄写第一行和第二行,放在下面
2.去掉第一行,第一列
3.算二阶行列式,竖着算,横着写
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2.4 快速计算逆矩阵

A − 1 = 1 ∣ A ∣ A ∗ A^{ - 1} = \frac{1}{\left|A\right|}A^{*} A1=A1A

用快速计算伴随矩阵的方法计算逆矩阵

2.5 快速计算特征值

写出特征多项式,然后通过试根,化为乘积的形式,即可得到特征值
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2.6 快速特征向量

|A-λE|α=0, α是特征向量,不等于0,又因为最后的结果等于0,所以,不难得出,A-λE这个矩阵肯定是不可逆的。
在计算特征向量时,就是解齐次线性方程组,这个过程中,由于A-λE不可逆,他肯定不是满秩的,所以可以任意划掉一行,再计算特征向量

2.7 快速计算求两个向量的正交向量

横着将两个向量抄两遍,去掉第一列,去掉最后一列。
计算三个二阶行列式
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3.综合题总结

3.1 求|A|的代数余子式之和A11+A12+A13

题眼分析:
涉及到代数余子式,考虑行列式或伴随矩阵
A11+A12+A13不是按行或者按列展开,所以应该考虑伴随矩阵

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3.2 【计算行列式】与特征值结合

特征值和行列式的联系:
1.通过特征值定义,根据行列式=0,得到矩阵A的某个特征值
2.矩阵A特征值之积=矩阵的行列式

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3.3 【计算行列式】与可逆矩阵充当除法结合

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3.4 【简单常识】反求矩阵A

方法1:

已知:p-1Ap=对角阵,求矩阵A
求对角阵的特征值特征向量,A=p对角阵p-1
转换为矩阵乘法
假如这个A是实对称矩阵,还可以p-1=pT,A=p对角阵pT

方法2:

3.5 【简单常识】矩阵方程意味着特征值方程

3.6 【经典例题】使用传递性求可逆矩阵存在可逆矩阵P,使得P-1BP=对角阵

在某些稍微复杂的题目中
给出A-1BA=C,意味着C和B相似,C~对角阵
又经过计算B~对角矩阵
所以B也相似于这个对角矩阵,它们的特征值是相同,注意相似特征向量不一定相同。
求可逆矩阵P使得P-1BP=对角阵
P1-1CP1=对角阵
将A-1BA=C代入它
P1-1A-1BAP1=对角阵
所以(AP1)-1BAP1=对角阵,AP1就是P

题目来源:880 第十一章 综合解答2

3.7 将方程求解问题转换为特征值特征向量的问题

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3.8 将求未知矩阵的问题转为求特征值特征向量

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3.9 求可逆实对称矩阵Q,使得Q-1AQ=AT,找A和AT的联系

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3.10 已知p-1Ap=B,知道B的特征值特征向量,如何求A的特征值特征向量

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4.二级结论积累

二级结论不是很重要,了解会用即可。

4.1 Am-1a≠0,Ama=0的二级结论

Am-1a≠0,Ama=0,有a,Aa,A2a,Am-1a,线性无关

进一步思考其中内核就是,Aa=0成立,A2a也成立,A2a=AAa=0。

4.2 A和AT不同特征值的特征向量,一定正交

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