1. 代数余子式 AijA_{ij} 与 余子式 MijM_{ij} 的关系

Aij=(1)i+jMijA_{ij} = (-1)^{i+j}M_{ij}

MijM_{ij}是行列式去掉第ii行和第jj列后的行列式。如:

D=a11a12a13a14a21a22a23a24a31a32a33a34a41a42a43a44D = \begin{vmatrix} a_{11} & a_{12} & a_{13} & a_{14} \\ a_{21} & a_{22} & a_{23} & a_{24} \\ a_{31} & a_{32} & a_{33} & a_{34} \\ a_{41} & a_{42} & a_{43} & a_{44} \\ \end{vmatrix}

M32=a11a13a14a21a23a24a41a43a44M_{32} = \begin{vmatrix} a_{11} & a_{13} & a_{14} \\ a_{21} & a_{23} & a_{24} \\ a_{41} & a_{43} & a_{44} \\ \end{vmatrix}

A32=(1)3+2M32=M32A_{32} = (-1)^{3+2}M_{32} = -M_{32}

2. 伴随矩阵 AA^* (注意顺序)

A=[A11A21An1A12A22An2A1n A2nAnn]A^* = \begin{bmatrix} A_{11} & A_{21} & \ldots & A_{n1}\\ A_{12} & A_{22} & \ldots & A_{n2}\\ \vdots & \vdots & \ddots & \vdots\\ A_{1n} & A_{2n} & \ldots & A_{nn} \end{bmatrix}

3.矩阵求逆

方法一

A1=1AAA^{-1} = \frac{1}{\left|A\right|} \cdot A^*

4. 求解矩阵方程

(0) 解情况(nn元线性方程组)

  1. 如果线性方程组的系数矩阵的行列式不等于零,那么方程组有唯一解
  2. 满秩的时候有唯一解
  3. 无解的充分必要条件是R(A)<R(A,b)R(A)<R(A,b)
  4. 有唯一解的充分必要条件R(A)=A(A,b)=nR(A)=A(A,b)=n
  5. 有无限多解从的充分必要条件是R(A)=R(A,b)<nR(A) = R(A,b)<n

(1)克拉默法则

An×nxn=bnA_{n\times n}x_n=b_n

x1=A1A,x2=A2A,,xn=AnAx_1=\frac{\left|A_1\right|}{\left|A\right|}, x_2=\frac{\left|A_2\right|}{\left|A\right|},\ldots, x_n=\frac{\left|A_n\right|}{\left|A\right|}

(2)增广矩阵

5. 初等行变换

  1. 对换两行
  2. 以数 k=0k \not= 0 乘某一行中的所有元
  3. 把某一行所有元的 kk 倍加到另一行对应的元上去

6. 矩阵的秩

定义:设在矩阵 AA有一个不等于0的 rr 阶子式 DD ,且所有 r+1r+1阶子式(如果存在的话)等于0,那么 DD 成为矩阵 AA 的最高阶非零子式,数 rr 称为矩阵 AA 的秩,记作 R(A)R(A). 并规定零矩阵的秩等于0.

性质:

  1. 对于行阶梯形矩阵,其秩就等于非零行的行数。
  2. 0R(Am×n)min{m,n}0\leq R(A_{m\times n})\leq min\{m,n\}
  3. 若 $A \sim B $,则 R(A)=R(B)R(A) = R(B)
  4. PQP、Q 可逆,则 R(PAQ)=R(A)R(PAQ) = R(A)
  5. max{R(A),R(B)}R(A,B)R(A)+R(B)max\{R(A),R(B)\}\leq R(A,B)\leq R(A)+R(B)
  6. R(A+B)R(A)+R(B)R(A+B)\leq R(A)+R(B)
  7. R(AB)min{R(A),R(B)}R(AB)\leq min\{R(A),R(B)\}
  8. Am×nBn×l=OA_{m\times n}B_{n \times l} = O,则R(A)+R(B)nR(A)+R(B) \leq n

x.矩阵分块法

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