向量与矩阵的概念与运算
定义2.1.1 数域K的定义
定义2.1.2 K上n维向量的定义
定义2.1.3 向量a与b相等
定义2.1.4 零向量和负向量
定义2.1.5 矩阵的定义
定义2.1.6 向量的加法运算
定义2.1.7 向量的数乘运算
定理2.1.1 向量运算的交换律、结合律、分配律
定义2.1.8 矩阵的加法运算和负矩阵
定理2.1.2 矩阵加法的交换律、结合律
定义2.1.9 矩阵乘法:只有A的列数和B的行数相等时,乘积AB才有意义
定理2.1.3 矩阵乘法的结合律、分配律
定义2.1.10 单位矩阵I:AI=IA=A
定义2.1.11 矩阵的k次幂
定义2.1.12 矩阵与向量的乘积
定义2.1.13 矩阵与标量的乘积
定理2.1.4 矩阵标量乘积的交换律、结合律、分配律
定义2.1.14 矩阵的初等行变换:
(1)数乘
(2)某一行数乘后加到另一行
(3)交换两行位置
定义2.1.15 初等矩阵:单位矩阵经过一次初等变换得到的矩阵
定理2.1.5 对矩阵A进行初等行变换相当于左乘mm的初等矩阵,初等列变换相当于右乘nn的初等矩阵
定义2.1.16 可逆矩阵:AB=I则B是A的逆矩阵
定理2.1.6 矩阵的逆的性质
\((\boldsymbol{A B})^{-1}=\boldsymbol{B}^{-1} \boldsymbol{A}^{-1}\) \(\left(\boldsymbol{A}^{-1}\right)^{\mathrm{T}}=\left(\boldsymbol{A}^{\mathrm{T}}\right)^{-1}\)
矩阵的逆没有分配律
定义2.1.17 矩阵等价:B可以由A经过一系列初等变换得到
定理2.1.7 矩阵可逆的充分必要条件是可以表示成一系列的初等矩阵的乘积
定理2.1.8 可逆矩阵可以通过一系列初等变换变成单位矩阵(一种求逆的方法)
定义2.1.18 矩阵转置的定义
定理2.1.9 矩阵转置的规律(满足分配律)
问题:如何求线性方程组?
(1)增广矩阵+初等行变换
(2)利用矩阵的逆