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[线性代数] 2、矩阵

 

 第二章、矩阵

    §1 矩阵概念的引入
    §2 矩阵的定义
  §3 特殊的矩阵
    §4 矩阵与线性变换


2.1、定义

简记为:


2.2、特殊矩阵

行数与列数都等于 n 的矩阵,称为 n 阶方阵.可记作An
只有一行的矩阵 A=(a1,a2,...,an)称为行矩阵(或行向量) .
元素全是零的矩阵称为零距阵.可记作 O .
形如的方阵称为对角阵.记作:
特别的,方阵 称为单位阵.记作:


2.3、矩阵与线性变换

PS:线性变换与矩阵之间存在着一一对应关系.

PS: 投影变换、旋转变换是在二维和高维运算中很重要的东西


 

2.4、矩阵运算

PS: 和行列式不一样!!!

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

PS: 还是和行列式不一样!!!

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

设A=(aij)mxs,B=(bij)sxn,那么规定矩阵 A 与矩阵 B 的乘积是一个 m×n 矩阵C=(cij)mxn,其中

PS: 矩阵乘法不一定满足交换律.
PS: 矩阵A!=O ,B!=O却有AB=O.
PS: 矩阵乘法的运算规律

  • 结合律 
  • 数乘和乘法的结合律 
  • 乘法对加法的分配率   
  • 单位矩阵在矩阵乘法中类似于1   

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

矩阵的幂:若 A 是 n 阶方阵,定义:

显然:


2.5、矩阵转置

定义:把矩阵 A 的行换成同序数的列得到的新矩阵,叫做A的转置矩阵,记作AT .

对称阵:A=AT

反对称阵:A=-AT


2.6、方阵的行列式

定义:由 n 阶方阵的元素所构成的行列式,叫做方阵 A 的行列式,记作|A|或detA.


2.7、伴随矩阵

定义:行列式 |A| 的各个元素的代数余子式 Aij 所构成矩阵


2.8、共轭矩阵

定义:当A=(aij)为复矩阵时,用表示的共轭复数,记

性质:设A,B 为复矩阵,λ为复数,且运算都是可行的:


2.9、逆矩阵:(如不特别说明,所指的都是 n 阶方阵)

定义:n 阶方阵 A 称为可逆的,如果有 n 阶方阵 B,使得

PS:  B如果存在则唯一

PS:    如果矩阵 B 满足上述等式,那么 B 就称为 A 的逆矩阵,记作 A-1 .

PS:   由AA*=A*A=|A|E推出

推论: 如果 n 阶方阵A、B可逆,那么A-1 、AT 、λA(λ!=0)与AB也可逆,且


2.10、矩阵分块法(化整为零的思维)

加法:若矩阵A、B是同型矩阵,且采用相同的分块法,形式上看成是普通矩阵的加法!

数乘:形式上看成是普通的数乘运算!

乘法:略

按行分块以及按列分块:略

转置:分块矩阵不仅形式上进行转置,而且每一个子块也进行转置.

分块对角矩阵:1、A是n阶矩阵 2、A的分块矩阵只在对角线上有非零子块 3、其余子块均为零矩阵 4对角线上的子块为方阵

  • | A | = | A1 | | A2 | … | As |

 

 

LZ说明:这一章主要讲矩阵的一些定义和性质及运算法则,是为后面做基础用的~http://www.cnblogs.com/zjutlitao/