TreeMind树图在线AI思维导图
当前位置:树图思维导图模板高校与高等教育高等数学高等数学之初等变换初等矩阵思维导图

高等数学之初等变换初等矩阵思维导图

  收藏
  分享
免费下载
免费使用文件
坤坤脑残粉 浏览量:332023-02-23 19:26:43
已被使用10次
查看详情高等数学之初等变换初等矩阵思维导图

高等数学之初等变换初等矩阵思维导图包含以下知识点:1.矩阵初等行变换,即初等倍乘、初等互换、初等倍加。

2.初等矩阵/的定义和分类,包含倍乘初等矩阵、互换初等矩阵、倍加初等矩阵。

3.等价矩阵/的概念,和矩阵的等价标准型。

4.初等矩阵/与初等变换的性质,如初等矩阵的转置、可逆性、行互换后的逆还是自己、倍乘变换后的逆为倒数、倍加变换后的逆为相反数等。

5.用初等矩阵进行矩阵的变换,包含左乘和右乘,能得到对应的矩阵初等行列变换。

6.定理:一个矩阵可通过与初等矩阵变换后的矩阵相乘,得到相对应的变换后矩阵,矩阵A可逆的充分必要条件是他能表示成一些初等矩阵的乘积。

7.行阶梯矩阵/和行最简矩阵,行最简矩阵是行阶梯矩阵的一种特殊形式,即每个非零行的主元都是1,且主元所在的列的其他元素都是0。

初等变换和初等矩阵思维导图的知识点包含初等变换的三种类型,如初等倍乘、初等互换、初等倍加。初等矩阵由单位矩阵经过一次初等变换得到,共有三类,分别是倍乘初等矩阵、互换初等矩阵、倍加初等矩阵,对于矩阵的可逆性和等价矩阵的概念,初等矩阵与初等变换的性质,可以用初等矩阵进行矩阵的变换,得到对应的矩阵初等行列变换。定理告诉我们:一个矩阵可通过与初等矩阵变换后的矩阵相乘,得到相对应的变换后矩阵,矩阵A可逆的充分必要条件是他能表示成一些初等矩阵的乘积,最后介绍了行阶梯矩阵和行最简矩阵,行最简矩阵是行阶梯矩阵的一种特殊形式。

思维导图大纲

高等数学之初等变换初等矩阵思维导图模板大纲

矩阵初等行变换

设A是mxn矩阵

1.用非零常数k(k!=0)乘A的某行(列)的每个元素

初等倍乘

2.互换A的某两行(列)的位置

初等互换

3.将A的某行(列)元素的k倍加到另一行(列)

初等倍加

初等矩阵

由单位矩阵经过一次初等变换得到的矩阵称为初等矩阵,分别为

倍乘初等矩阵 E(i(k))

E指所在单位矩阵E,k是乘的系数,i是乘的某一行(列),即E的第i行(列)乘以k倍

互换初等矩阵E(i,j)

由单位阵E的第一,二行(或一二列)互换得到的矩阵

倍加初等矩阵E(ij(k))

表示由单位矩阵E的第i行的k倍,加到第三行得到的矩阵,列变化时为第j列的k倍加到第i列得到的矩阵

等价矩阵

矩阵A经过有限次初等变换变成矩阵B,则称A与B等价,记为A~=B 若A ~= [E o] 称后者为A的等 [o o] 价标准型

初等矩阵与初等变换的性质

初等矩阵转置仍为初等矩阵

初等矩阵均是可逆矩阵,且其逆矩阵仍是初等矩阵

E(i,j)^-1 = E(i,j)

初等矩阵行互换后的逆还是自己

E(i,j)^-1 = E(i,j)

E(i(k))^-1 = E(i(1/k))

初等矩阵倍乘变换后的逆为倍乘项的倒数

E(i(k))^-1 = E(i(1/k))

E(ij(k))^-1 = E(ij(-k))

初等矩阵倍加变换之后的逆^-1为其对应倍加项的相反数

E(ij(k))^-1 = E(ij(-k))

[1 0 0] [1 0 0] [2 1 0] ^-1=[-2 1 0] [0 0 1] [0 0 1]

用初等矩阵P左乘(右乘)A,其结果PA(AP),相当于对A作相应的初等行(列)变换

初等矩阵P左乘矩阵A,其乘积PA就是矩阵A作一次与P同样的行变换,右乘为列变换

[1 0] [1 2] = [ 1 2] [0 -1] *[3 4] [-3 -4 ]

这里P对最后一行乘了-1,所以对应的A也乘了-1

倍乘,倍加,转换同理

如果是AP则是对应的列变换

定理可得一个矩阵A可通过与初等矩阵变换后的矩阵相乘,得到相对应的变换后矩阵B

类似于 A 变换得到 ->B

B = P1P2...PtA

矩阵A可逆的充分必要条件是它能表示成一些初等矩阵的乘积

Pt...P2P1A = E

行阶梯矩阵,行最简矩阵

行阶梯矩阵

如果矩阵中有0行(即这一行元素全是0),则0行在矩阵的底部

每个非零行的主元(即该行最左边的第一个非零元),它们的列指标随着行指标的递增而严格增大,该列其下方的元素都为0

[1 2 0 3] [0 1 -1 5] [0 0 0 6]

列有值长度依次递增,当然不一定每一次都差1,阶梯型即可

行最简矩阵

行阶梯矩阵如果满足非零行的主元都是1,且主元所在的列的其他元素都是0,则称为行最简矩阵 注意,主元所在的列都要为0

[1 0 -1 0] [0 1 2 0] [0 0 0 1]

思维导图模板大纲

相关思维导图模板

高等数学之线代矩阵思维导图

树图思维导图提供 高等数学之线代矩阵 在线思维导图免费制作,点击“编辑”按钮,可对 高等数学之线代矩阵  进行在线思维导图编辑,本思维导图属于思维导图模板主题,文件编号是:93284208ca082afc81d3effb01247f3f

考研数学三知识点总结思维导图思维导图

树图思维导图提供 考研数学三知识点总结思维导图 在线思维导图免费制作,点击“编辑”按钮,可对 考研数学三知识点总结思维导图  进行在线思维导图编辑,本思维导图属于思维导图模板主题,文件编号是:7e481da9e8f11a2c076a54af60307129