线性代数是数学的一个分支,它的研究对象是向量,向量空间(或称线性空间),线性变换和有限维的线性方程组。向量空间是现代数学的一个重要课题;因而,线性代数被广泛地应用于抽象代数和泛函分析中;通过解析几何,线性代数得以被具体表示。线性代数的理论已被泛化为算子理论。由于科学研究中的非线性模型通常可以被近似为线性模型,使得线性代数被广泛地应用于自然科学和社会科学中。
线性代数是代数学的一个分支,主要处理线性关系问题。线性关系意即数学对象之间的关系是以一次形式来表达的。例如,在解析几何里,平面上直线的方程是二元一次方程;空间平面的方程是三元一次方程,而空间直线视为两个平面相交,由两个三元一次方程所组成的方程组来表示。含有n个未知量的一次方程称为线性方程。关于变量是一次的函数称为线性函数。线性关系问题简称线性问题。解线性方程组的问题是最简单的线性问题。
线性代数作为一个独立的分支在20世纪才形成,然而它的历史却非常久远。“鸡兔同笼”问题实际上就是一个简单的线性方程组求解的问题。最古老的线性问题是线性方程组的解法,在中国古代的数学著作《九章算术·方程》章中,已经作了比较完整的叙述,其中所述方法实质上相当于现代的对方程组的增广矩阵的行施行初等变换,消去未知量的方法。
线性代数在数学、物理学和技术学科中有各种重要应用,因而它在各种代数分支中占居首要地位。在计算机广泛应用的今天,计算机图形学、计算机辅助设计、密码学、虚拟现实等技术无不以线性代数为其理论和算法基础的一部分。线性代数所体现的几何观念与代数方法之间的联系,从具体概念抽象出来的公理化方法以及严谨的逻辑推证、巧妙的归纳综合等,对于强化人们的数学训练,增益科学智能是非常有用的。随着科学的发展,我们不仅要研究单个变量之间的关系,还要进一步研究多个变量之间的关系,各种实际问题在大多数情况下可以线性化,而由于计算机的发展,线性化了的问题又可以被计算出来,线性代数正是解决这些问题的有力工具。线性代数的计算方法也是计算数学里一个很重要的内容。
本帖更新b站宋浩老师的线代网课笔记,内容较为细致详细,参考书用的是科学出版社的第三版,之后会附加同济出版社第六版的教材内容。
本章对计算的要求较高,一定要练习熟练,对后续的学习很有帮助~
(字不好看大家将就看吧QAQ)
目录
1.1行列式的概念
1.2行列式的性质
1.3行列式按行展开
1.4行列式的计算
1.5克莱姆法则
考试要求:
1.了解行列式的概念,掌握行列式的性质.
2.会应用行列式的性质和行列式按行(列)展开定理计算行列式.
1.1行列式的概念
- 三阶行列式的划线法要学会
- 排列:从1~n组成的有序数组被称为n阶排列
- 逆序:大的数排在了小数的前面
- 对于三阶行列式,其6项展开式汇总,每一项的行标均为标准排列,列标则取排列的所有可能,即n!项~
- 行列式定义的本质:行号按自然排列的顺序不变,而列有n!种变化
- 特殊行列式的计算方式要熟记
1.2行列式的性质
- 对行成立的性质对列同样成立
- 转置前后行列式的值不变~
- 交换行列式的两行行列式要变号(本质上是逆序数的变化~)
- 外乘一个整体的系数,只对行列式种的一行有效~
- (具体的细节不再赘述,但是很重要!)
1.3行列式按行展开
- 本质就是某行的所有元素乘以自己的代数余子式之和~
- 异乘变零定律:某行元素与另一行元素的代数余子式乘积之和为0~
- 拉普拉斯定理本质上就是将余子式作为元素来处理
1.4行列式的计算
(仔细看例题,非常重要~)
1.5克莱姆法则
用于求解线性方程组~
文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-580462.html
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