线代基本概念-----矩阵

1、矩阵、负矩阵、方阵、行矩阵、列矩阵、同型矩阵、相等、零矩阵

2、系数矩阵、奇异矩阵、非奇异矩阵、单位矩阵、数量矩阵、对角矩阵、对角块矩阵、对阵矩阵、反对称矩阵、逆矩阵、正交矩阵


                                                     矩阵基本概念1

矩阵:有m*n个数排成m行n列的数表成为m行n列矩阵,简称m x n矩阵,记为A。矩阵的m*n元素称            为

负矩阵:-A称为矩阵A的负矩阵

方阵:当矩阵的行数与列数相等的时候,称之为方阵

行矩阵:只有一行的矩阵称为行矩阵,又称为行向量;A=(a1 a2 ...an)  或A=(a1,a2...,an)

列矩阵:只有一列的矩阵称为列矩阵,又称为列向量;略

同型矩阵:两个矩阵行数列数均相等,称他们为同型矩阵;

相等:  若两个矩阵是同型矩阵,且它们的对应元素相等,成这两个矩阵相等。

零矩阵:元素都是零的矩阵。注意:不同型的零矩阵是不同的。


                             矩阵基本概念2       


系数矩阵:线性方程组(又称线性变换,<线性代数>P31)的系数构成的矩阵称为系数矩阵。

                 线性变换和矩阵之间存在着一一对应的关系;常利用线性变换解释矩阵的涵义。

奇异矩阵:对应的行列式等于0的方阵。即当|A| = 0时。

非奇异矩阵:对应的行列式不等于0的方阵。即|A|≠0时

首先,看这个矩阵是不是方阵(即行数和列数相等的矩阵。若行数和列数不相等,那就谈不上奇异矩阵和非奇异矩阵)。

然后,再看此矩阵的行列式|A|是否等于0,若等于0,称矩阵A为奇异矩阵;若不等于0,称矩阵A为非奇异矩阵。 同时,由|A|≠0可知矩阵A可逆,这样可以得出另外一个重要结论:可逆矩阵就是非奇异矩阵,非奇异矩阵也是可逆矩阵。

如果A为奇异矩阵,则AX=0有无穷解,AX=b有无穷解或者无解。如果A为非奇异矩阵,则AX=0有且只有唯一零解,AX=b有唯一解。

单位矩阵:主对角线上的元素为1,其它元素为0的矩阵。用E表

数量矩阵:如果一个矩阵的对角线元素全部相同,其余元素都是0,这个矩阵叫数量矩阵,又叫纯                   量矩阵。

对角矩阵:简称对角阵(默认为正对角阵)。是一个主对角线之外的元素皆为 0 的矩对                    角线上元素可以为 0 或其它值。记为 A = diag(λ1,λ2,..,λn)  ; 分为正对角阵和反                  对角阵。

对角块矩阵:对角矩阵(diagonal matrix)是一个主对角线之外的元素皆为 0 的矩阵。对角线                           上的元素可以为 0 或其他值。

  以上四者的关系是包括的关系;对角块矩阵=对角对阵 > 数量矩阵 > 单位矩阵=

对阵矩阵:是元素以主对角线为对称轴对应相等的矩阵

                   对阵矩阵定义为:A=AT(A的转置),对称矩阵的元素A(i,j)=A(j,i).

反对称矩阵:反对称矩阵定义是:A= - AT(A的转置前加负号) 它的第Ⅰ行和第Ⅰ列各数绝对值                        相等,符号相反,于是,对于对角线元素,A(i,i)=-A(i,i),有2A(i,i)=0

逆矩阵:设A是数域上的一个n阶方阵,若在相同数域上存在另一个n阶矩阵B,使得: AB=BA=E。                则我们称B是A的逆矩阵,而A则被称为可逆矩阵。

正交矩阵:

正交矩阵定义


余子式定义:A关于第i 行第j 列的余子式(记作Mij)是去掉A的第i行第j列之后得到的(m -1)×(n - 1)                      矩阵的行列式。特殊规定:一阶矩阵的伴随矩阵为一阶单位方阵

余子式定义

伴随矩阵

A的伴随矩阵可按如下步骤定义:

1.把D的各个元素都换成它相应的代数余子式; 

2.将所得到的矩阵转置便得到A的伴随矩阵,

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