numpy學習之前的必要數學知識 線性代數

2022-05-29 05:48:13 字數 2232 閱讀 4908

主要內容

1.行列式的定義及性質

2.行列式的展開公式

1.排列和逆序

排列:由n個數1,2,…,n組成的乙個有序陣列稱為乙個n級排列,n級排列共有n!個

逆序:在乙個排列中,如果乙個大的數排在了乙個小的數前面,就稱這兩個數構成了乙個逆序

逆序數:在乙個排列i1,i2,…,in中,逆序的總數稱為該排列的逆序數,記為τ(i1i2…in)

如τ(32514)=5

2.行列式的定義

注:對於行列式的定義把握以下兩點

1、 n階行列式每一項是取自不同行,不同列的n個元素的乘積,共有n!項

2、 當行下標順排時,每一項的正負號由列下標j1j2…jn的逆序數決定τ(j1j2…jn)

性質1:行列互換,其值不變

性質2:兩行(列)互換,行列式的值變號

性質3:兩行(列)相同,行行列式的值為0

性質3:某行(列)有公因子k,則可把k提到行列式外

特別地:

1.某行(列)全為0,行列式的值為0

2.某行(列)元素對應成比例,行列式的值為0

性質4:某行(列)是兩個元素之和,則可拆成兩個行列式之和

性質5:某行(列)元素的k倍加到外一行(列)對應元素上,行列式的值不變

1.余子式

在行列式中,去掉元素aij所在地i行,第j列元素,由剩餘的元素按照原來的位置與順序組成的n-1階行列式稱為元素aij的余子式記為mij

2.代數余子式稱

3.行列式按行(列)展開公式

行列式的值等於它的任一行(列)元素與其對應的代數余子式乘積之和

1.上(下)三角行列式

2.關於副對角線行列式

3.兩個特殊的拉普拉斯展開式

4.範德蒙行列式

計算數值型行列式

基本思想:利用行列式的性質恒等變形,以期望出現盡可能多的0元素,再使用展開式公式,另外也需要靈活應用上面幾個重要的展開式

1.矩陣的基本運算

2.冪,轉置,伴隨,逆

3.初等變換與初等矩陣

4.秩由m n個數,排成的m行n列的**

若m=n,則稱為n階方陣

若a與b,都是m n的矩陣,則稱a與b是同型矩陣

若a與b是同型矩陣且對應元素aij=bij,則a=b

特殊的幾個矩陣

1.零矩陣,每個元素都是0的矩陣,記為o

2.行向量,只有一行的矩陣稱為行矩陣,也叫行向量

3.列向量,只有一列的矩陣稱為行矩陣,也叫列向量

4.單位陣,主對角元素均為1,其餘元素全為0的n階方陣

5.數量陣,主對角元素均為k,其餘元素全為0的n階方陣

6.對角陣,主對角以外的元素全為0

7.上(下)三角陣,主對角以下(以上)元素全為0

1.加法運算,同型且對應運算相加

2.數乘運算,數k乘每乙個元素

3.乘法運算,a的列等於b的行,且對應元素相乘再相加

4.方陣的冪

5.轉置的運算

6.方陣的行列式

1.定義

後續更新中.....

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