线代(二):矩阵
假设有 n 个未知数 m 个方程的线性方程组如下所示:
由 个数 排成的 m 行n列的数表,称作m行n列 矩阵 ,记作: ,若 为实数,矩阵则称为 实矩阵 ; 为复数时,矩阵则是 复矩阵 。
当行数和列数相同时,这样的矩阵则称为 n阶矩阵 或者 n阶方阵 ,记作 。
只有一行的则是 行矩阵 :
只有一列的则是 列矩阵 :
若两个矩阵行数和列数都相同时,就称他们为 同型矩阵
若两矩阵是同型矩阵且元素都相等时,则称他们为两矩阵 相等 ,记作
对于非齐次线性方程组:
我们在来了解两个特殊 n阶方阵 和一个矩阵:
设 , 是两个 矩阵,则 矩阵 称为矩阵A与B的和,记为
设 是 矩阵, 是一个常数,则 矩阵 称为数 与矩阵 的数乘,记为
设 是 矩阵, 是 矩阵,那么 矩阵 ,其中 ,称为 与 的乘积,记为 。
注:
(1) 矩阵乘法无交换律,即一般情况下,
(2) 不能推出 或者
(3) ,不能推出
把矩阵 的行换成同序数的列得到一个新矩阵,叫做 的转置矩阵,记作: ,如:
设 为 n 阶方阵,如果满足 ,那么A称为 对称矩阵 ,简称 对矩阵 。
由 n 阶方阵 的元素所构成的行列式(各元素的位置不变),称为方阵 的行列式,记作 或 。
行列式 的各个元素的代数余子式 所构成的如下的矩阵:称为矩阵A的 伴随矩阵 。
对矩阵适当地分块处理,有如下运算法则:
补充公式: