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python代码示例
第一部分 行列式
【主要内容】
1、行列式的定义、性质、展开定理、及其应用——克莱姆法则
2、排列与逆序
3、方阵的行列式
4、几个重要公式:
(其中 为 n阶方阵,k 为常数)
5、行列式的常见计算方法:
(1)利用性质化行列式为上(下)三角形;
(2)利用行列式的展开定理降阶;
(3)根据行列式的特点借助特殊行列式的值
(4)按行展开
(5)递推公式和数学归纳法
代码示例
import numpy as np # 定义一个3x3的矩阵 matrix = np.array([[1, 2, 3], [0, 1, 4], [5, 6, 0]]) print("Matrix:") print(matrix) # 计算矩阵的行列式 determinant = np.linalg.det(matrix) print("\nDeterminant of the matrix:") print(determinant)
【要求】
1、了解行列式的定义,熟记几个特殊行列式的值。
2、掌握排列与逆序的定义,会求一个排列的逆序数。
3、能熟练应用行列式的性质、展开法则准确计算3-5阶行列式的值(按行展开)。
4、会计算简单的n阶行列式。
5、知道并会用克莱姆法则。
第二部分 矩阵
【主要内容】
1、矩阵的概念、运算性质、特殊矩阵及其性质。
2、方阵的行列式
3、可逆矩阵的定义、性质、求法(公式法、初等变换法、分块对角阵求逆)。
4、 下列说法都是相通的:
5、矩阵的初等变换与初等矩阵的定义、性质及其二者之间的关系。
6、矩阵秩的概念及其求法((1)定义法;(2)初等变换法)
7、矩阵的分块,分块矩阵的运算:加法,数乘,乘法以及分块矩阵求逆。
【要求】
1、了解矩阵的定义,熟悉几类特殊矩阵(单位矩阵,对角矩阵,上、下三角形矩阵,对称矩阵,可逆矩阵,伴随矩阵,正交矩阵)的特殊性质。
2、熟悉矩阵的加法,数乘,乘法,转置等运算法则,会求方阵的行列式。
3、熟悉矩阵初等变换与初等矩阵,并知道初等变换与初等矩阵的关系。
4、掌握矩阵可逆的充要条件,会求矩阵的逆矩阵。
5、掌握矩阵秩的概念,会求矩阵的秩。
6、掌握分块矩阵的概念,运算以及分块矩阵求逆矩阵
第三部分 向量组的线性相关性
【主要内容】
1、线性表示
向量、向量组的线性表示:设有单个向量b,向量组A ,向量组 B。
2、如何判断
向量 b或向量组 B是否可由向量组A 线性表示?如果能,写出表达式。
解法:以向量组A以及向量b或向量组B:为列向量构成矩阵,并对其进行初等行变换化为简化阶梯型矩阵,最终断定。
3、方法
向量组的线性相关性 判别向量组的线性相关、线性无关的常用方法需要记住:
4、极大无关组概念
向量组的极大无关组的概念(与向量空间的基、齐次线性方程组的基础解系的关系)及其求法。
基本题型:判断向量组的相关性以及求出向量组的极大无关组。
5、等价
等价向量组的定义、性质、判定。
向量组的秩与矩阵的秩之关系。
【要求】
1、掌握向量组、线性组合和线性表示的概念,知道两个向量组等价的含义。
2、掌握向量组线性相关、线性无关的定义,并会判断一个具体向量组的线性相关性。
3、知道向量组的秩与矩阵的秩的关系,会求一个具体向量组的秩及其极大无关组。
4、了解向量空间及其基和维数的概念
自己总结和板书,如有错误,还请指正,谢谢。