第8章 矩阵和行列式初步

第8章 矩阵和行列式初步

1. 理解矩阵的有关概念

(1)矩阵的定义:由m ⨯n 个数a ij (i =1, 2, 3m , j ; =1, 2, 3n , ,) 按一定次序排列成的矩阵表

A =(a ij ) m ⨯n

⎛a 11

a = 21 ⎝a m 1

a 12a 22 a m 2

a 1n ⎫

a 2n ⎪

,叫做一个m 行n 列的矩阵,简记为m ⨯n 矩阵. ⎪ ⎪

a mn ⎭

⎧a 11x 1+a 12x 2+ a 1n x n =b 1⎪a x +a x + a x =b ⎪2112222n n 2

(2)在一般矩阵中,矩阵中的每个数叫做矩阵的元素;线性方程组⎨,矩阵

⎪⎩a m 1x 1+a m 2x 2+ a mn x n =b m ⎛a 11

a 21 A =

⎝a m 1

a 12a 22 a m 2

a 1n ⎫

⎪- a 2n ⎪

A =叫做一般线性方程组的系数矩阵,

a mn ⎭

⎛a 11 a 21 ⎝a m 1

a 12a 22

a 1n a 2n

b 1⎫⎪b 2⎪

叫做一般线 ⎪⎪b m ⎭

a m 2

性方程组的增广矩阵;如:方程组⎨

⎧x -2y =5⎛1-2⎫

对应系数矩阵 其中1行2列的矩阵(1, -2), (3,1)⎪,

⎩3x +y =8⎝31⎭

⎛1⎫⎛-2⎫

⎪叫做系数矩阵的列向量;

31⎝⎭⎝⎭

叫做系数矩阵的两个行向量;2行1列的矩阵 ⎪,

(3)当矩阵的行数与列数相等时,该矩阵称为方矩阵,简称方阵;我们把主对角线元素为1、其余元素均为零的方矩阵,如 2. 矩阵的运算及其性质

⎛10⎫

⎪,叫做单位矩阵.

⎝01⎭

(1)矩阵的加法,若A =(a ij ) m ⨯n

⎛a 11 a = 21 ⎝a m 1

a 12a 22 a m 2

a 1n ⎫⎛b 11b 12

a 2n ⎪b 21b 22

,B =(b ij ) m ⨯n =

a mn ⎭⎝b m 1b m 2 b 1n ⎫

b 2n ⎪

,则 ⎪ ⎪

b mn ⎭

a 11+b 11

C =A +B =

a 12+b 12a 22+b 22

a 1n +b 1n

.

a 21+b 21

a m 1+b m 1

a 2n +b 2n

a m 2+b m 2 a mn +b mn

(2)矩阵的加法满足性质: 交换律, 结合律.

(3)数与矩阵乘法定义:以数k 乘矩阵A =(a ij ) 的每个元素所得的矩阵(ka ij ) 叫做数k 与矩阵A 相乘的积,记作kA ;

(4)设矩阵A =

⎛a 11⎝a 21a 12⎫⎛b 11b 12⎫⎛c 11c 12⎫

, B =, C =

⎪ ⎪ ⎪. 如果它们元素间的关系可以用下列等式表a 22⎭b b c c ⎝2122⎭⎝2122⎭

示:c ij =a i 1b 1j +a i 2b 2j (i =1,2; j =1,2) ,则C 叫做矩阵A 和矩阵B 的积,记作C =AB (5)矩阵A 的初等变换,指的是对A 实施如下变换: 3.行列式的有关概念与性质 (1)初中代数中,二元线性方程组⎨

⎧a 1x +b 1y =c 1

, 当a 1b 2-a 2b 1≠0时,二元线性方程组有唯一解:

a x +b y =c ⎩222

c 1b 2-c 2b 1⎧

x =⎪a 1b 2-a 2b 1a c a c ⎪

ad -bc ,为了方便记忆,引入定义,叫做二阶行列式, =⎨

a c -a c b d b d 21⎪y =12

⎪a 1b 2-a 2b 1⎩

a 1b 1c 1b 1a 1c 1

ad -bc 叫做二阶行列式的展开式;设D =,D x =,D y =,则方程组的唯一解

a 2b 2c 2b 2a 2c 2

第8章 矩阵和行列式初步

1. 理解矩阵的有关概念

(1)矩阵的定义:由m ⨯n 个数a ij (i =1, 2, 3m , j ; =1, 2, 3n , ,) 按一定次序排列成的矩阵表

A =(a ij ) m ⨯n

⎛a 11

a = 21 ⎝a m 1

a 12a 22 a m 2

a 1n ⎫

a 2n ⎪

,叫做一个m 行n 列的矩阵,简记为m ⨯n 矩阵. ⎪ ⎪

a mn ⎭

⎧a 11x 1+a 12x 2+ a 1n x n =b 1⎪a x +a x + a x =b ⎪2112222n n 2

(2)在一般矩阵中,矩阵中的每个数叫做矩阵的元素;线性方程组⎨,矩阵

⎪⎩a m 1x 1+a m 2x 2+ a mn x n =b m ⎛a 11

a 21 A =

⎝a m 1

a 12a 22 a m 2

a 1n ⎫

⎪- a 2n ⎪

A =叫做一般线性方程组的系数矩阵,

a mn ⎭

⎛a 11 a 21 ⎝a m 1

a 12a 22

a 1n a 2n

b 1⎫⎪b 2⎪

叫做一般线 ⎪⎪b m ⎭

a m 2

性方程组的增广矩阵;如:方程组⎨

⎧x -2y =5⎛1-2⎫

对应系数矩阵 其中1行2列的矩阵(1, -2), (3,1)⎪,

⎩3x +y =8⎝31⎭

⎛1⎫⎛-2⎫

⎪叫做系数矩阵的列向量;

31⎝⎭⎝⎭

叫做系数矩阵的两个行向量;2行1列的矩阵 ⎪,

(3)当矩阵的行数与列数相等时,该矩阵称为方矩阵,简称方阵;我们把主对角线元素为1、其余元素均为零的方矩阵,如 2. 矩阵的运算及其性质

⎛10⎫

⎪,叫做单位矩阵.

⎝01⎭

(1)矩阵的加法,若A =(a ij ) m ⨯n

⎛a 11 a = 21 ⎝a m 1

a 12a 22 a m 2

a 1n ⎫⎛b 11b 12

a 2n ⎪b 21b 22

,B =(b ij ) m ⨯n =

a mn ⎭⎝b m 1b m 2 b 1n ⎫

b 2n ⎪

,则 ⎪ ⎪

b mn ⎭

a 11+b 11

C =A +B =

a 12+b 12a 22+b 22

a 1n +b 1n

.

a 21+b 21

a m 1+b m 1

a 2n +b 2n

a m 2+b m 2 a mn +b mn

(2)矩阵的加法满足性质: 交换律, 结合律.

(3)数与矩阵乘法定义:以数k 乘矩阵A =(a ij ) 的每个元素所得的矩阵(ka ij ) 叫做数k 与矩阵A 相乘的积,记作kA ;

(4)设矩阵A =

⎛a 11⎝a 21a 12⎫⎛b 11b 12⎫⎛c 11c 12⎫

, B =, C =

⎪ ⎪ ⎪. 如果它们元素间的关系可以用下列等式表a 22⎭b b c c ⎝2122⎭⎝2122⎭

示:c ij =a i 1b 1j +a i 2b 2j (i =1,2; j =1,2) ,则C 叫做矩阵A 和矩阵B 的积,记作C =AB (5)矩阵A 的初等变换,指的是对A 实施如下变换: 3.行列式的有关概念与性质 (1)初中代数中,二元线性方程组⎨

⎧a 1x +b 1y =c 1

, 当a 1b 2-a 2b 1≠0时,二元线性方程组有唯一解:

a x +b y =c ⎩222

c 1b 2-c 2b 1⎧

x =⎪a 1b 2-a 2b 1a c a c ⎪

ad -bc ,为了方便记忆,引入定义,叫做二阶行列式, =⎨

a c -a c b d b d 21⎪y =12

⎪a 1b 2-a 2b 1⎩

a 1b 1c 1b 1a 1c 1

ad -bc 叫做二阶行列式的展开式;设D =,D x =,D y =,则方程组的唯一解

a 2b 2c 2b 2a 2c 2


相关内容

  • 矩阵和行列式初步
  • 第三章 矩阵和行列式初步 矩阵部分 一.矩阵的基本概念 a11a21 1.矩阵定义:由mn个数排成的m行n列的表 am1 a12a22am2  a1n a2n 称为m行n列矩amn 阵,简称mn矩阵. 2.特殊形式矩阵: (1)n阶方阵:行数和列数相等的矩阵 ...

  • [高等代数]课程教学大纲
  • <高等代数>课程教学大纲 (Higher Algebra) 学时数: 72 学分: 4 适用专业: 小学教育(数学与科学方向) 一 课程的性质.目的和任务 1. 课程性质: 高等代数是小学教育本科专业的一门重要的专业基础课程.它不仅是应用学科的重要工具课,而且在近代数学理论中也是一门很重 ...

  • [高等代数]考试大纲-内蒙古师范大学
  • <高等代数>考试大纲一.<高等代数>的课程性质 高等代数是数学与应用数学专业.信息与计算机科学专业和统计学专业一门重要基础课,是中学代数的继续和提高,但是又与中学代数有很大不同,表现在内容的深度和广度上,更主要表现在观点和方法上.具体表现在内容的高度抽象性.推理的严密性和解题 ...

  • 向量.行列式.算法
  • 第7章 向量初步 考点归纳 本章内容是高考几何部分的基础,虽然平面向量难题不多,但在解析几何.函数.三角中经常用到向量的知识点.近几年的上海高考中经常出现在选择题或者填空题中,难度不大.在解答题中经常考到向量的应用,即向量与解析几何.函数等知识结合考查,要求考生对向量的基本概念和运算了解地比较清楚. ...

  • 上海二期课改高中数学教材目录(全)
  • 上海二期课改高中数学教材目录(全) 高一(上) 第1章 集合和命题 一.集合 1.1 集合及其表示法 1.2 集合之间的关系 1.3 集合的运算 二.四种命题的形式 1.4 命题的形式及等价关系 三.充分条件与必要条件 1.5 充分条件, 必要条件 四.逻辑初步(* 拓展内容) 1.6 命题的运算 ...

  • 线性代数教学大纲(本科)
  • "线性代数"课程教学大纲 课程编号: 学时:72学时(含课外学时) 学分:4 分 适用对象:经济.计算机.环境.蒙文信息处理等专业 先修课程:初等数学 考核要求:闭卷 使用教材及主要参考书: 戴斌祥主编,<线性代数>,北京邮电大学出版社,2009年 同济大学数学系主编 ...

  • [大学数学]教学大纲
  • <大学数学>教学大纲 课程编码:108526 授课对象:教育学本科(理科) 总学时:186 一.课程性质和目的要求 <大学数学>是教育系教育学本科(理科)专业的一门基础课,它的理论和方法,对数学的许多分支学科和物理.力学以及工程技术都有广泛的应用.通过本课程的教学,使学生掌握 ...

  • 人教版高中数学必修选修目录
  • 必修1 第一章 集合与函数概念 1.1 集合 阅读与思考 集合中元素的个数 1.2 函数及其表示 阅读与思考 函数概念的发展历程 1.3 函数的基本性质 信息技术应用 用计算机绘制函数图象 实习作业 小结 第二章 基本初等函数(Ⅰ) 2.1 指数函数 信息技术应用 借助信息技术探究指数函数的性质 2 ...

  • 四川省专升本考试大纲
  • 四川省普通高等学校专升本 <高等数学>考试大纲 (文史类.财经类.管理类.农医类) 一.总要求 考生应该理解或了解<高等数学>中函数.极限.连续.一元函数微分学.一元函数积分学.多元函数微积分学.无穷级数.微分方程和<线性代数>中的行列式.矩阵.向量的线性相关性. ...