线代

作者: zeiii | 来源:发表于2018-11-14 18:07 被阅读0次

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考研冲刺线代之李林四套卷线代大题思路

11/13 xd整理一下

行列式

1.逆序： $i>j$ 时， $i,j$ 两个数字组成一对逆序 $(i,j)$ ，只算一对。
2.逆序数： $\tau(i_1,i_2\cdots i_n)$ 为一个排列中的逆序对的总数，奇排列偶排列。

行列式：一个数，表示为 $\color{purple}{n^2}$ 个数组成的数表。
$D= \begin{vmatrix} a_{11}&a_{12}&\cdots&a_{1n}\\ a_{21}&a_{22}&\cdots&a_{2n}\\ \vdots & \vdots &\ddots&\vdots\\ a_{n1} & a_{n2} & \cdots & a_{nn} \end{vmatrix} \qquad D=\sum_{j_1j_2\cdots j_n}(-1)^{\tau(j_1j_2\cdots j_n)}a_{1j_1}a_{2j_2}\cdots a_{nj_n}$
行列式的计算公式中行标已经排好序了，列标是变动的。等于从每一行选一个不重复的列出来相乘，然后所有这样的选法相加，所以有 $n!$ 项。

1.余子式：一定是关于某个元素的，所在行所在列都去掉就是这个元素的余子式。只和这个元素的位置有关而和数值无关。记为 $M_{ij}$
2.代数余子式：余子式乘上 $\color{purple}{(-1)^{i+j}}$ 就是代余，记为 $A_{ij}$ ，依旧与该元素数值无关。一个元素的值任意改动，余子式和代余都不变。
$\color{blue}{trick:计算}$

行列式的性质：

行的性质对列也成立
换行换号
单行提公因式
行零零，相同零，成比零
加另一行不变
行列式等于一行的元素乘以它们的代余然后相加，乘以其他行的代余会得0//相当于对另一个矩阵展开，此时这个矩阵有两行相同。

$|A^T|=|A|$
$|kA|=k^n|A|$
$|AB|=|A|·|B|$
$|A^{-1}|=\frac{1}{|A|}$
$|A^*|=|A|^{n-1}$

方程组

$n元齐组： \begin{cases} a_{11} x_1+a_{12}x_2+\cdots +a_{1n}x_n=0,\\ a_{21} x_1+a_{22}x_2+\cdots +a_{2n}x_n=0,\\ \qquad\qquad\qquad\quad\vdots\\ a_{m1} x_1+a_{m2}x_2+\cdots +a_{mn}x_n=0, \end{cases}n元非齐组： \begin{cases} a_{11} x_1+a_{12}x_2+\cdots +a_{1n}x_n=b_1,\\ a_{21} x_1+a_{22}x_2+\cdots +a_{2n}x_n=b_2,\\ \qquad\qquad\qquad\quad\vdots\\ a_{m1} x_1+a_{m2}x_2+\cdots +a_{mn}x_n=b_m, \end{cases}$
$A= \begin{bmatrix} a_{11}&a_{12}&\cdots&a_{1n}\\ a_{21}&a_{22}&\cdots&a_{2n}\\ \vdots & \vdots &\ddots&\vdots\\ a_{m1} & a_{m2} & \cdots & a_{mn} \end{bmatrix}， X= \begin{bmatrix}x_1\\x_2\\ \vdots \\ x_n \end{bmatrix}_{\color{purple}{n \times 1}}， b= \begin{bmatrix}b_1 \\ b_2 \\ \vdots \\b_m\end{bmatrix}_{\color{purple}{m \times 1}}，方程组改写为AX=0，AX=B.\\ \overline A=(A | b)为非齐组的增广矩阵\\ 把A拆成列向量,齐组和非齐组还可以写成x_1\alpha_1+\cdots x_n\alpha _n=0\ or \ b$

一.关于解的定理： //齐组一定有解
1. $AX=0$ 只有零解 $\iff$ $r(A)=n$ "线无"
2. $AX=0$ 有无数解 $\iff$ $r(A)<n$ "线相"
3. $AX=b$ 有唯一解 $\iff$ $r(A)=r(\overline A)=n$ "可线表"
4. $AX=b$ 有无数解 $\iff$ $r(A)=r(\overline A)<n$ "可线表"
4. $AX=b$ 无解 $\iff$ $r(A) \ne r(\overline A)$ "不可线表"