[シリアル]線形代数に関する注記-第2章行列

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教科書:線形代数(第3版)-上海交通大学出版局

第2章|マトリックス

行列式は行列式ではなく、特定の値を表すものではありませんが、実際の行列は数値の表です

連立一次方程式は次のように見ることができます。

  • 係数行列
  • 拡大行列-線形方程式系の各方程式の合計+係数行列

足し算、引き算、削除の方法を使用して、方程式を解きます。

  • =の概念は行列に存在しません。行列は変換プロセス中に変更されるため、対応する数値テーブルが変更されるため、矢印のみを使用できます。
  • 対応する方程式は同じ解ですが、マトリックスが変更されています(拡大されたマトリックス)

2.1マトリックスの概念

両側が括弧(長い括弧)で囲まれた、m×nの数、mの行、nの列を持つ長方形の数表は行列と呼ばれます。

書くaij、i、j = 1、2、3 ... m;

A、B、Cとしてマークされています。

実数のR行列と複素数のi行列(実数と虚数の両方、実数部と虚数部の両方)、さらには多項式行列もあります

1.線形演算

均質なマトリックス

A =(aij)m×n、B =(at)s×t

m = s、n = tの場合、AとBは同じ型行列です

2つの行列の等式

aij = bijで、AとBが同じタイプの行列A = Bの場合、2つの行列は等しくなります。

特殊タイプ

  • 行(列)行列

    • 1行(列)のみ。

    • 手段:

      • フィギュア!
        • 行ベクトル、列ベクトル
        • 行:各要素の間にコンマを追加せず、直接開くだけです
  • ゼロ行列

    • 要素はすべてゼロです
    • 2つのゼロ行列は必ずしも等しいとは限りません。同じタイプである必要があります。
    • 手段:
      • ()m×n
  • ファランクス

    • 手段:

      • フィギュア!
    • 正方行列の主対角線

    • 主対角要素

    • 正方行列の行列式

      • ∣A∣ = ∣aij∣n | A | = | aij | n | A |=a i j n

      • | aij | nは値を表します

  • 対角行列

    • 主対角線のみに要素があります。

    • 手段:

      • 【Aij = 0、i!= J、i、j = 1,2……n】

      • ゼロが多すぎるため、単純に次のように記述されます。

        • diag(a11、a22、... ann(対角要素)(プラスコンマ))
  • 数量マトリックス

    • 対角行列です。

    • 手段:

      -diag(a、a、a…a)

  • 単位行列

    • diag(1,1,1…1)
    • 対角要素はすべて1で、=>はEまたはIとしてマークされます。
    • En =》 n次の単位行列
  • 三角行列

    • 上三角と下三角
  • 対称および反対称行列

    • 対称行列-主対角線を軸とします。aij= aji、i、j = 1、2、3 ... n;

      • A = AT;
    • 非対称行列-主対角要素はすべてゼロ、aij = -aji、i、j = 1、2 ... n;

2.2行列演算

計算は次のように分けられます。

計算
線形 非線形
足し算、掛け算(合計8プロパティ) AB = C、行列の乗算
行列の乗算
満足していません 満足させる
AB!=BA,可换
1、2、3…

マインドマッピング。

1.追加

負のマトリックス、誰が相対的であるかを明確にする必要があります。

-A=-aij)m×n
-A是数表--aij是每个元素-
A=(aij)m×n,B=(bij)m×n;(两个同型矩阵才可以相加噢~
  • (A + B)=(aij + at)m×n
2.減算

AB = A +(-B)=(aij-at)m×n;

操作の性質は次のとおりです。

A+B=B+A;[加法交换律]
(A+B)+C=A+(B+C);[加法结合律]
A+0=0+A=A;[有零元;0是零矩阵;推论:若某数表+x=x+某数表=某数表,则x为零元]
A+(-A)=0[有负元]
3.行列の乗算

A =(aij)m×n;
cA =(caij)m×n; [cは数値]
-A =(-1)A;
cE =対角1 * c

運用上の性質:

1A=A;[数乘有单位]
k(lA)=(kl)A;矩阵结合律
数字加法:(k+l)A=kA+lA;[矩阵关于数乘的分配律]
矩阵加法:k(A+B)=kA+kB;[数乘关于矩阵的分配律]
0A=O;[零元]-1)A=-A;
k0=0;
若kA=0,则k=0或A=0
行列の乗算

交換法も交換もありません!

AとBの乗算= C;

  • Am×s ×Bs×n=Cm×n;
    即行1,列2=C12.
A的列数=B的行数
C的行数=A的行数
C的列数=B的列数

定義

A·B=(cij)m×n=C——A=(aij)m×p,B=(bij)p×n;
cij=ai1b1j+ai2b2j+......+aipbpj=求和公式(P,k=1)aikbkj;i=12....m;j=1,2.....n。

AB!= BA、A・B = C、CをAの左にBを掛けた積(Bの右にAを掛けたもの)と呼びます。

  • Am×nEn = A、Emam×n = A(行列Aにn単位行列を掛けたものはそれ自体です)。

    • 3×2列行列×E22次単位行列。
    • E33次単位行列×3×2次行列;
  • Am×nOn×p = Om×p;

  • Os×mAm×n = Os×n。

  • 非ゼロ行列×行列= 0行列、AB!= BA。

    • お互いにプッシュできません〜
2つの行列ABがAB = BAを満たす場合、行列AとBを交換できます。
若两矩阵可交换,则称两矩阵为同阶的方阵。 
As×mBm×s=()s;
Bm×sAs×m=()m;
所以m=s,所以A、B为方阵。
  1. *可換法則を満たさない
単位行列

単位行列は、同じ次数の任意の正方行列と交換できます。
EnAnn = An×nEn = An×n。

数量マトリックス

量行列は、同じ次数の任意の正方行列と交換可能です。

B为n阶数量矩阵,A为n阶矩阵。
所以B=cEn,(cEn)An×n=An×n(cEn)【Ann】=cA。

------------------------------------単位行列は省略できます〜------- --------------------------

Am×n [正方行列] On×p = Om×p [ゼロ行列]、Os×mAm×n = Os×n [ゼロ行列]

[AB = Oの場合、A = O / B = Oを推測することはできません];
[AB = CBまたはBA = BCの場合、A = Cは必ずしも真ではありません];消去法は満たされていません。
証明書=》(AC)B = 0 —!> AC = 0 -----!> A = C

行列の乗算を満たします
- 结合律:(AB)C=A(BC)[顺序不能变]
- 分配律:
		- (A+B)C=AC+BC
		- A(C+D)=AC+AD
- kAB=(kA)B=AkB;
行列演算を使用して線形方程式を表現する

[非二次、方程式n [行数]!=不明な数n [列数]]
ベクトル表現:グラフ!

係数m×n行列、X =不明な量の列行列、B =一定の列行列。

A(行)X(列)= B [行](Ax = b);

A=(aij)3×3,对任意3阶矩阵B都可交换,AB=BA,则可证明A是数量矩阵!【结论牢记~

トレースtr
証明の質問の例:
画像!

  1. 表示方法*
スクエアパワー

Aが次数nの正方行列であるとすると、次のことを行う必要があります。

A^2=A·A
A^3=A^2*A=A*A*A
A^n=A^(n-1)*A
规定A^0=En单位矩阵;

正方行列Aの多項式

f(A)=a0A^m +a1A^(m-1+.....+amE(a1、a2....am为已知常数)
An阶方阵,Enn阶单位阵
方阵f(A)是由f(x)生成的矩阵多项式。
f(x)=a0X^m +a1X^(m-1+.....+am;

べき乗プロパティ

A^m*A^n=A^(m+n);m,n为非负整数
(A^m)^n=A^(mn),A为方阵

一般的に、AおよびBは、同程度の正方行列であるとする
(AB)^m不一定=A^mB^n
ので、(AB)^2=ABAB!=A^2B^2[互換性がありません]
、推論:
画像!

交換できれば
、どちらも真です。
フィギュア!

数学的帰納法

B ^ n =写真!

行列の転置

ネイチャー:
フィギュア!

対称行列と非対称行列
正方行列の行列式演算の特性

n次行列。

1. 性质:
	2. 
3. 
共役操作
1. 实矩阵与复矩阵
2.设A为复矩阵【实部加虚部】,则A=(aij)m×n
称矩阵(aij的共轭)m×n为A的共轭矩阵。

複素数の演算の性質
図!

アップグレード待ち…

ここに画像の説明を挿入

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ありがとうアヒル〜

それは2021/3年1月21日に最初に書かれました。
2021/3/28に更新。

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転載: blog.csdn.net/weixin_52777510/article/details/115254938