方陣是向量嗎?
矩陣:在線性代數中,矩陣就是以行和列形式組織的矩形數字塊。向量是標題的數組,矩陣是向量的數組。
方陣:行數和列數相同的矩陣
對角矩陣:所有非對角線元素都為0的方陣
單位矩陣:對角線元素為1,其它元素為0的對角矩陣。
轉置:矩陣M沿著對角線翻折,即MijT=Mji,記為MT
2條引理:
1. 對于任意矩陣M,有(MT)T=M
2. 對于任意對角矩陣,都有DT=D
矩陣乘法:矩陣A的列數等于矩陣B的行數時,乘法AB才有意義。
注意事項:
1. 任意矩陣M乘以方陣S,都將得到與原矩陣大小相同的矩陣。若S為單位矩陣,則結果將是原矩陣,即:MI=IM=M
2. 矩陣乘法不滿足交換律,即:AB!=BA
3. 矩陣乘法滿足結合律,即:(AB)C=A(BC)
4. 矩陣乘法也滿足與標量或向量的結合律,即:(kA)B=k(AB)=A(kB) (vA)B=v(AB)
5. 矩陣積的轉置相當于先轉置矩陣然后以相反的順序乘:(AB)T=BTAT
6. 矩陣,向量乘法滿足對向量加法的分配律。對于向量v,w和矩陣M,有:(v+w)M=vM+wM
余子式:記為M{ij},表示從M中除去第i行和第j列后剩下的矩陣。
代數余子式:cij=(-1)i+j|M{ij}|,表示M的第i行,第j列元素的代數余子式。注意余子式是一個矩陣,而代數余子式是一個標量。
行列式:從矩陣中任意選擇一行或一列,對該行或列中的每個元素,都乘以對應的代數余子式。這些乘積的和就是矩陣的行列式。
行列式的性質:
1. 矩陣積的行列式等于矩陣行列式的積:|AB|=|A||B
2. 矩陣轉置的行列式等于原矩陣的行列式:|MT|=|M
3. 如果矩陣的任意行或列全為零,那么它的行列式等于零
4. 交換矩陣的任意兩行或兩列,行列式變負。
5. 任意行或列的非零積加到另一行或列上不會改變行列式的值。
伴隨矩陣:M的“標準伴隨矩陣”記作"adj M",定義為M的代數余子式的轉置矩陣。
矩陣的逆:記為M-1,滿足MM-1=M-1M=I。求法: M-1=adjM/|M
如果一個矩陣有逆矩陣,那么稱為可逆的或非奇異的。否則稱為不可逆的或奇異矩陣。奇異矩陣的