山东理工大学理学院备课纸 年月日 四、转置 1.定义:设A=(a,)m,A的转置矩阵是指矩阵 a1a1.a1】 aa2.a2 . (ama.an 记作A或4. 2.性质 ①(A'=A ②(A±By=A±B ③(AB)'=B'A ④(k4)'-kA ⑤若A为方阵,4=4. 五、矩阵的多项式 设fx)=a,x+anx-++ax+a,矩阵A是一个n阶方阵,则 f(A)=a,"+a+.+aA+aoE 例a=r+2446,矩阵4-孔求山 第6页
山东理工大学理学院备课纸 年 月 日 四、转置 1.定义:设 ( ) , A a A = ij s n 的转置矩阵是指矩阵 11 21 1 12 22 2 1 2 s s n n sn a a a a a a a a a 记作 A 或 T A . 2.性质 ① ( ) A A = ② ( ) A B A B = ③ ( ) AB B A = ④ ( ) kA kA = ⑤ 若 A 为方阵, A A = . 五、矩阵的多项式 设 1 1 1 0 ( ) n n n n f x a x a x a x a − = + + + + − ,矩阵 A 是一个 n 阶方阵,则 1 1 1 0 ( ) n n n n f A a A a A a A a E − = + + + + − 例 3 2 f x x x x ( ) 3 2 5 6 = + + + ,矩阵 1 2 1 1 A = ,求 f A( ) 第 6 页
山东理工大学理学院备课纸 年月日 S3矩阵乘积的行列式与秩 一、非退化矩阵 1.定义:A为数域P上的n级矩阵,若4+0,则A称为非退化的: 若A=0,称A为退化的. 注:n级矩阵A非退化台(4)=n台A≠0: n级矩阵A退化台R4)<n台A=0. 二、矩阵乘积的行列式 1.定理1设A,B为数域P上的n级矩阵,则A=4 对于n级方阵A,B,一般情况下,AB≠BA 但是AB=BA=ABE 例. 46 68 2。推广:A,4.,4为数域P上的n级方阵,则 144.A日4川4.A,1. 3.推论:设AB为数域P上的n级矩阵,则 AB非退化一AB都非退化: AB退化一A或B退化. 第7页
山东理工大学理学院备课纸 年 月 日 §3 矩阵乘积的行列式与秩 一、非退化矩阵 1.定义: A 为数域 P 上的 n 级矩阵,若 A 0 ,则 A 称为非退化的; 若 A = 0 ,称 A 为退化的. 注: n 级矩阵 A 非退化 R A n ( ) = A 0 ; n 级矩阵 A 退化 R A n ( ) A = 0. 二、矩阵乘积的行列式 1.定理 1 设 A B, 为数域 P 上的 n 级矩阵,则 AB A B = . 对于 n 级方阵 A B, ,一般情况下, AB BA , 但是 AB BA A B = = 例. 2 4 2 4 , 1 2 3 6 A B − = = − − − 16 32 0 0 8 16 0 0 AB BA − − = = 2.推广: 1 2 , , , A A A s 为数域 P 上的 n 级方阵,则 1 2 1 2 | | | || | | | A A A A A A s s = . 3.推论:设 A B, 为数域 P 上的 n 级矩阵,则 AB 非退化 A B, 都非退化; AB 退化 A 或 B 退化. 第 7 页
山东理工大学理学院备课纸 年月日 三、矩阵乘积的秩 1.定理2设An,B为矩阵,则RAB)≤min{RA),R(B 证明:设A=(a,)m,B=(b)m,AB=(c)m· 设B的行向量为B,B,.,B,C的行向量为C,C,.,Cn, 由AB=C, C=(cu:Cn2.c)=auB+aB+.+amB =a(6,ha,.,h.)+aa(6,ba,.,h.)+.+a(hl,ba,b), 易知C,C.,Cn可由B,B,.,Bn线性表示,所以R(C)≤R(B) 同理,R(C)sR(A),故R(C)smin(RA),RB}. 2.推广:若A=A4,.A,则RA)≤min{R(4),R(4),R(A,)》 四、处理习题 P199习题4,5,7,8,9,10,11,12 第8页
山东理工大学理学院备课纸 年 月 日 三、矩阵乘积的秩 1.定理 2 设 , A B n m m s 为矩阵,则 R AB R A R B ( ) min{ ( ), ( )} . 证明:设 ( ) , ( ) A a B b = = ij nm ij ms, ( ) AB c = ij ns. 设 B 的行向量为 1 2 , , , B B B m ,C 的行向量为 1 2 , , , C C Cn, 由 AB C= , 1 11 12 1 11 1 12 2 1 ( , , , ) C c c c a B a B a B = = + + + s m m 11 11 12 1 12 21 22 2 1 1 2 ( , , , ) ( , , , ) ( , , , ) s s m m m ms = + + + a b b b a b b b a b b b , 易知 1 2 , , , C C Cn 可由 1 2 , , , B B B m 线性表示,所以 R C R B ( ) ( ) . 同理, R C R A ( ) ( ) ,故 R C R A R B ( ) min{ ( ), ( )} . 2.推广:若 A A A A = 1 2 s ,则 1 2 ( ) min{ ( ), ( ), , ( )} R A R A R A R A s 四、处理习题 P 199 习题 4, 5,7,8,9,10,11,12 第 8 页
山东理工大学理学院备课纸 年月日 §4矩阵的逆 一、可逆矩阵的定义: 1定义:设A为n级方阵,若有n级方阵B,使AB=BA=E 则称A为可逆矩阵,B为A的逆矩阵. 2.注 (1)若A可逆,则4的逆唯一,记为. (2)E1=E. 二、可逆矩阵的判定、求法 1伴随矩阵 定义:设A=(a,)m,4,是元素a,的代数余子式,矩阵 「4A. f=4. 称为A的伴随矩阵 . 性质A为n级方阵,Af=AA=AE 2.可逆判定定理 定理3矩阵A可逆一4≠0: 且4可逆时,4· 第9页
山东理工大学理学院备课纸 年 月 日 §4 矩阵的逆 一、可逆矩阵的定义: 1 定义:设 A 为 n 级方阵,若有 n 级方阵 B ,使 AB BA E = = 则称 A 为可逆矩阵,B 为 A 的逆矩阵. 2.注: (1) 若 A 可逆,则 A 的逆唯一,记为 1 A − . (2) 1 E E − = . 二、可逆矩阵的判定、求法 1伴随矩阵 定义: 设 ( ) A a = ij n n , Aij 是元素 ij a 的代数余子式,矩阵 11 21 1 * 12 22 2 1 2 n n n n nn A A A A A A A A A A = 称为 A 的伴随矩阵. 性质 A 为 n 级方阵, * * AA A A A E = = 2.可逆判定定理 定理 3 矩阵 A 可逆 A 0 ; 且 A 可逆时, 1 * 1 A A A − = . 第 9 页