矩阵与行列式的区别 ,行列式的数值有什么意义

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区别如下:
  1. 矩阵是一个表格,行数和列数可以不一样;而行列式是一个数,且行数必须等于列数。只有方阵才可以定义它的行列式,而对于长方阵不能定义它的行列式。
  2. 两个矩阵相等是指对应元素都相等;两个行列式相等不要求对应元素都相等,甚至阶数也可以不一样,只要运算代数和的结果一样就行了。
  3.两矩阵相加是将各对应元素相加;两行列式相加,是将运算结果相加,在特殊情况下(比如有行或列相同),只能将一行(或列)的元素相加,其余元素照写。
  4.数乘矩阵是指该数乘以矩阵的每一个元素;而数乘行列式,只能用此数乘行列式的某一行或列,提公因数也如此。
  5.矩阵经初等变换,其秩不变;行列式经初等变换,其值可能改变:换法变换要变号,倍法变换差倍数;消法变换不改变。

行列式的数值有什么意义:

行列式的一个自然的源起是n维平行体的体积。行列式的定义和n维平行体的体积有着本质上的关联。 在一个二维平面上,两个向量X =(a, c)和X' =(b, d)的行列式是: 比如说,两个向量X =(2, 1)和X' =(3, 4)的行列式是: ·经计算可知,当系数是实数时,行列式表示的是向量X和X'形成的平行四边形的有向面积,并有如下性质:·行列式为零当且仅当两个向量共线(线性相关),这时平行四边形退化成一条直线。 ·如果以逆时针方向为正向的话,有向面积的意义是:平行四边形面积为正当且仅当以原点为不动点将X逆时针“转到”X'处时,扫过的地方在平行四边形里,否则的话面积就是负的。如右图中,X和X'所构成的平行四边形的面积就是正的。 ·行列式是一个双线性映射。也就是说, ,并且 。 其几何意义是:以同一个向量v作为一条边的两个平行四边形的面积之和,等于它们各自另一边的向量u和u'加起来后的向量:u + u'和v所构成的平行四边形的面积,如左图中所示。 在三维的有向空间中,三个三维向量的行列式是: 比如说,三个向量 (2, 1, 5)、(6, 0, 8)和 (3, 2, 4)的行列式是: 当系数是实数时,行列式表示X、X′和X″三个向量形成的平行六面体的有向体积,也叫做这三个向量的混合积。同样的,可以观察到如下性质:·行列式为零当且仅当三个向量共线或者共面(三者线性相关),这时平行六面体退化为平面图形,体积为零。 ·三维空间中有向体积的定义要比二维空间中复杂,一般是根据右手定则来约定。比如右图中(u,v,w)所形成的平行六面体的体积是正的,而(u,w,v)所形成的平行六面体的体积是负的。这个定义和行列式的计算并不矛盾,因为行列式中向量的坐标都是在取好坐标系后才决定的,而坐标系的三个方向一般也是按照右手规则来设定的。如果计算开始时坐标系的定向反过来的话,有向体积的定义也要跟着反过来,这样行列式才能代表有向体积。 ·这时行列式是一个“三线性映射”,也就是说,对第一个向量有 ,对第二、第三个向量也是如此。其几何意义和二维时基本相同,是指当生成两个平行六面体的每组三个向量中如果有两个是重合的,比如分别是:(u,v,w)和(u',v,w),那么它们的体积之总和等于将u和u'加起来后的向量u + u'和v,w所形成的平行六面体的体积,如右图所示。 设E是一个一般的n维的有向欧几里得空间。一个线性变换把一个向量线性地变为另一个向量。比如说,在三维空间中,向量(x,y,z)被映射到向量(x',y',z'): 其中a、b、c是系数。如右图,正方体(可以看作原来的一组基形成的)经线性变换后可以变成一个普通的平行六面体,或变成一个平行四边形(没有体积)。这两种情况表示了两种不同的线性变换,行列式可以将其很好地分辨出来(为零或不为零)。更详细地说,行列式表示的是线性变换前后平行六面体的体积的变化系数。如果设左边的正方体体积是一,那么中间的平行六面体的(有向)体积就是线性变换的行列式的值,右边的平行四边形体积为零,因为线性变换的行列式为零。这里我们混淆了线性变换的行列式和向量组的行列式,但两者是一样的,因为我们在对一组基作变换。

向左转|向右转

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