①同型矩阵:行数和列数相等;
②相等矩阵:在行数和列数都相等的前提下,对应元素一一相等;
③矩阵是一个表格,而行列式是一个数;零矩阵≠行列式为零。
①加法:两个同型矩阵可以相加,对应元素一一相加即可;
②数量乘法:每个元素乘以k;
①乘法:要求A的列数=B的行数,即“内侧相等”;
乘积C的第i行、第j列元素=A的第i行和B的第j列对应元素两两乘积之和;
②矩阵的k次幂:矩阵的k次幂≠矩阵内元素的k次幂;
③矩阵的乘法一般没有交换律和消去律;
矩阵的秩:若在矩阵中任取r行r列而成的r阶行列式,称为“r阶子式”;
如果满足:①任意一个r阶子式不为0;
②存在一个r+1阶子式(不一定有)皆为0;
r则被称为矩阵的秩,记作r(A)=r。
约束条件的个数,有效方程的个数;
一个矩阵的左右乘以可逆矩阵,该矩阵的秩不变。
矩阵的装置:将原矩阵的行列互换;
一阶矩阵与一阶矩阵的转置的乘积,有可能是(转置在前)行列式,也有可能是矩阵。
①加法
②数乘矩阵
③乘法
④转置
对角矩阵: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。
①两个对角矩阵相乘,调换位置后,乘积不变;
②对角矩阵的K次幂=对角矩阵内元素的K次幂;
单位矩阵E:是除了主对角线上元素均为1,其他元素均为0的矩阵;
矩阵A×对应的同型单位矩阵=矩阵A
数量矩阵:主对角线上元素都是同一个数值,其余元素都是零;
数量矩阵=K×单位矩阵
三角矩阵:是方阵的一种,其非零系数的排列呈三角状;
①上三角矩阵:非零系数排列在主对角线的上方;
②下三角矩阵:非零系数排列在主对角线的下方;
三角矩阵的行列式=其对角线上元素的乘积
对称矩阵:①元素以对角线为对称轴对应相等的矩阵;
②满足,;
反对称矩阵:满足,,;
伴随矩阵:矩阵A的行列式所有的代数余子式所构成的矩阵;
▶ 代数余子式Aij=(-1)^(i+j) Mij。
伴随矩阵的公式:A*=|A|×
A为可逆矩阵,B为逆矩阵,;
①可逆矩阵的逆矩阵唯一;
②A可逆的充要条件:A的行列式≠0;
矩阵可逆的充分必要条件:
①定义法;
②行列式≠0,矩阵的秩=n,矩阵的列(行)向量线性无关;
③齐次方程组只有零解;
④非齐次线性方程组总有唯一解;
⑤矩阵的特征值全不为0;
⑥它能表示成一些初等矩阵的乘积;
逆矩阵的运算性质
单位矩阵的逆矩阵还是单位矩阵。
求逆矩阵的方法:
①公式法;②初等变换法;
③定义法;④分块矩阵;
注意:主对角矩阵和副对角矩阵的逆运算
矩阵的初等变换:
①用非零常数×矩阵A的某行(列)的每个元素;
②互换矩阵的某两行(列)的位置;
③将矩阵的某行(列)元素的K倍加到另一行;
初等矩阵:由单位矩阵经一次初等变换得到的矩阵;
等价矩阵:矩阵经过有限次初等变换形成的新矩阵;
等价标准型:是与矩阵等价的所有矩阵中的最简矩阵;
① 初等矩阵的转置仍是初等矩阵;
② 初等矩阵均是可逆矩阵,且其逆矩阵仍是初等矩阵;
③ 用初等矩阵左乘(右乘)矩阵,相当于对矩阵作相应的初等行(列)变换;
行阶梯矩阵
行最简矩阵:非零行的主元都是1,且主元所在列的其他元素都是0;
▶ 若,则。
分块矩阵:将矩阵用若干纵线和横线分成许多小块,每一小块成为原矩阵的子矩阵,把子矩阵看成原矩阵的一个元素;则原矩阵叫分块矩阵。
分块矩阵的运算
方阵乘积的行列式公式
方阵的幂:矩阵的连乘,注意方阵的幂≠方阵内元素的幂次方;