第一章、线性空间和线性映射

第一节:线性空间

第三章

行列式因子
定义:λ-矩阵A(λ)的全部的非零k阶子式的首项系数为1的最大公因式Dk (λ)称为k阶行列式因子。比如-2λ+1就不属于
不变因子和行列式因子的关系:不变因子di ,行列式因子Di 。通常d1 =D1=1 ,d2 =D2 /D1 …,dr =Dr /Dr-1 。Dr其实是r阶矩阵的最大公因式,又能被前一项整除因此可以方便的确定
要是给出的矩阵是对角形式的,用行列式因子能很快的求解出不变因子,从而求出Smith标准型。
初等因子:把不变因子分解成一次因式子的方幂,λ2是而(λ2+1)就属于二次因式,如果有形如(λ+1)2的不变因子则初等因子直接就是(λ+1)2不用再次细分
如果是对角线矩阵那么他的对角线元素就是初等因子,可以先化为对角阵再求初等因子(已知初等因子可求得Jordan矩阵),再根据初等因子求不变因子,已知不变因子可求Smith矩阵(非零次不变因子次数的总和即为数字方阵的阶数)。
或者用标准方法(速度慢):求数字矩阵的初等因子,不变因子,smith,jordan应该先把A->A(λ)【λE-A】->根据A(λ)的秩求Dk-D1->不变因子->初等因子(不含常数)
对角矩阵的初等因子就是对角线元素
详情看平板工程矩阵笔记
初等因子可以得到Jordan矩阵

第四章矩阵分解

矩阵的满秩分解

书本P151不难,将A通过初等行变换变成指定形式,然后在原A中取列无关的向量构成B,C中取行无关向量构成C。

矩阵的正交三角分解(UR, QR分解)

P154,把A唯一的分解为A=UR用来求解方程Ax=b;->URx=b,U=(v1,v2,v3),其中v1,v2,v3由A的列向量Schmidit正交化标准化()代表内积所得,对于实对称矩阵,不同特征值对应的特征向量相互正交,仅作单位化即可。

LU分解有时间就看

参考1

矩阵的奇异值分解

对于任何一个矩阵都有rank(AHA)=rank(AAH)=rank(A)
奇异值分解视频
奇异值分解视频推荐
奇异值最好从大到小排列
矩阵右上角H ,表示共轭转置,在复数矩阵中用。若是实矩阵,与转置符号T相同【不是逆,P156例题中的UH=U(-1),因为U是酉矩阵】,Hermite矩阵正定矩阵、半正定矩阵常见的几类矩阵(正交矩阵、酉矩阵、正规矩阵等)
2、AHA和AAH都是正半定Hermite矩阵=>AAH和AHA的特征值=>奇异值的定义[书本P157 4.3.1] Hermite矩阵AH=A
3、正规矩阵的奇异值为非零特征值之模长
4、奇异值分解的定理(两种形式)、U1和V1之间的关系可以加速求解速度

正规矩阵的谱分解的定义

参考\

第五章、特征值的估计

第一节:特征值界的估计

特征值的界、圆盘定理、特征值的分布范围、谱半径及其估计

1、Schur不等式

2、特征值的模长实部虚部上界

第三节:Rayleigh商

1、定义、性质定理(尤其最大最小):书本P144定理3.11.1,2
广义特征向量

第六章、矩阵范数及矩阵级数

第一节:向量范数

1、向量范数的定义-3条
2、向量的p-范数,包括1范数、2范数、无穷范数
三分钟速成向量范数

第二节:矩阵范数

1、矩阵范数的定义-4条
2、矩阵的m1范数
3、矩阵的Frobenius范数、性质
矩阵范数速成

矩阵幂级数

书本P217,矩阵(幂)级数
谱半径

考点

第五章一二四节不考,第三节填空题
第一章重点考填空题
第二章主要也是定义,考的也不会太多
正交化公式记一下
酉,正交变换不考
幂等矩阵投影变换不考
第二章第二节正交化方法易考,各种矩阵定义需知道,变换不考
第三章有至少一道大题
初等因子考试必求
涉及后续jordan标准型,smith标准型求解过程
求相似变换矩阵不作要求
rayleigh商要知道大概率考填空题
广义逆考会考
伪逆矩阵有一道大题
Kronecker积会考【Kronecker 积第一节相关定理证明】
线性矩阵代数方程会考
题型大概为填空5题,其余均大题
章节目录参考压缩文件

好题解析

已知A是n阶方阵,A的平方等于2A,求sin3A
矩阵函数