1. 注意矩阵之间常见的几种关系:
(1) 可交换
(2) 等价
(3) 相似
(4) 合同
其中,等价与相似的符号都是“~”,但他们含义不同,需注意。
另外,(2)(3)(4)都具有反身性,对称性和传递性。
2. 注意常见的几种矩阵:
(1) 对称矩阵与反对称矩阵
(2) 非奇异矩阵与奇异矩阵
(3) 满秩矩阵与降秩矩阵
(4) 可逆矩阵
(5) 单位矩阵
(6) 对角矩阵
(7) 数量矩阵
3. 正交矩阵既要是正交的也要是规范的,但
正交向量组仅需要是正交的即可
4. 含参数的线性方程组(方程数等于未知量个数),求参数为何值时,有唯一解,无解,无穷解的做法:
(1)系数矩阵的行列式不为零时,有唯一解
(2)系数矩阵的行列式为零时,有无穷解或无解。
此时解出参数值,带入系数矩阵求秩,即可判断出何时无解,何时有无穷解。
5. 证明α1, α2, ……αn 线性无关的标准思路:
令a1α1+a2α2+ ……+anαn=0, 再证明 a1= a2=……=an=0
6. 求正交矩阵P将矩阵A对角化的方法:
(1)求出A的各特征值
(2)求个特征值对应的特征向量
(3)若某特征值仅对应一个特征向量,则将它单位化;
若某特征值对应多个特征向量,则将这一组向量用施密特正交法正交化,再单位化
(4)将(3)中求得的各向量组合在一起即为P
另外,若题目只说求矩阵P将矩阵A对角化,并未要求P是正交矩阵,则做完(2)后,直接将各个特征向量组合在一起即可,(3)(4)步就不用做了
7. 求正交变换化二次型为标准型的方法:
先将二次型对应的矩阵写出,之后的做法与将矩阵对角化的方法相似
20xx年X1 特征值,特征向量,线性无关
X2 伴随矩阵,初等变换(初等矩阵)
T1 矩阵行列式,运用矩阵乘法公式 B=AX,则{B}={A}{X}
F1(1)已知二次型的秩,求参数A。
(2)运用正交变换,化为标准形(求特征值,特征向量,构造正交矩阵)
(3)求方程的解(可用配方法)
F2 已知AB=O,讨论AX=O的通解(r(A)+r(B)≤n,B的列向量
为AX=O的通解)。
20xx年X1 线性无关 线性相关
X2 矩阵变换的初等矩阵表示(左行右列),矩阵的等价性
T1 矩阵的行列式BA=B+2E,已知A,求B
F1 (1) 线性方程组系数中含有参数,验证秩为2.
(2)求解参数以及方程组的解。
F2 实对称矩阵,求解特征值,特征向量。构造正交矩阵Q进行对角化。
20xx年X1 已知线性无关,验证线性相关。
X2 合同,相似的条件。(实对称矩阵A和B相似,则A和B合同)
T1 已知A,求A的三次方构成的矩阵的秩。
F1 已知两个方程组有公共解,求参数a和所有公共解。
F2 已知A的特征值,B为A的函数,求B的特征值,并求B的特征向量和矩阵B
本身。(A为实对称矩阵,则B也为实对称矩阵。实对称矩阵不同特征值的特征向量相互正
交)。
20xx年X1 判断矩阵E+A(E-A)的可逆性
X2 利用图形推出二次型的标准形式,判断正特征值的个数。
T1 求解特征值
F1 判断秩的大小,运用线性相关进一步讨论秩的大小。
F2(1)运用数学归纳法(迭代形式),讨论n阶矩阵的行列式
(2)方程组有唯一解,判断参数,并求解X1.(克拉莫法则)
(3)方程组有无穷多解,判断参数,并求通解(注意解的结构)
20xx年X1 两组机之间的过渡矩阵A=BX
X2 讨论分块矩阵(副对角线)的伴随矩阵
T1 求解特征值
F1 (1)求解非齐次线性方程组的通解
(2)判断三个三维向量的线性无关性
F2 (1)二次型中带有参数,求所有的特征值
(2)已知规范形(即正负惯性指数),确定参数A。
20xx年X1 考察矩阵的秩
X2求解A的相似矩阵(利用实对称矩阵A的特征值)
T1 利用向量空间的维数确定向量中的参数
F1 (1)已知方程解的个数,求解系数矩阵中的参数
( 2 )求解非齐次线性方程组AX=b的通解
F2 (1)已知A的特征值和特征向量,反求矩阵A。
(2)验证A+ E的正定性(利用特征值)
20xx年X1 考察初等变换的矩阵表示形式
X2 考察矩阵A和伴随矩阵之间秩的关系,进而讨论基础解系。
T1 已知标准型(即特征值),利用矩阵特征值和行列式之间的关系,反求矩阵中的参数。
F1(1)已知向量组A不能由向量组B线性表示,反求参数
(2)求解两个向量组A和B的线性表示。
F2 (1)求解实对称矩阵A的特征值和特征向量
(2 )利用特征值和特征向量,反求矩阵A。
20xx年X1 考察三个三维向量的线性相关性
X2 考察矩阵的相似性
T1 求解矩阵A-B的秩(利用相似性)
F1(1)计算四阶矩阵的行列式(带有参数A)
(2)非齐次线性方程组无穷多解,反求参数,并求通解
F2 (1)已知二次型的秩,反求参数A
(2)求正交变换,化为标准形。
20xx年X1已知矩阵方程AB=C,考察向量组的等价性
X2两矩阵相似的充要条件
T1已知代数余子式及其关系,求矩阵A的行列式
F1矩阵方程AC-CA=B,确定A,B矩阵中的参数,并求矩阵C。
F2 (1) 求二次型的矩阵(对称)表示形式
(2)验证二次型在正交变换下的标准形(运用特征值)。
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