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矩陣基礎知識(一)

矩陣陣列:一個矩陣是由域F中若干個純量組成的一個MxN陣列,如果M=N,則稱為方陣。F上所有MxN的矩陣集合(通常F=C(複數域))用表示。例如,如果:

                                                       

那麼,,如[π,4]是其子矩陣。

線性變換:

對定義域內的一切u,v,T(u+v)=T(u)+T(v)。

對定義域內的一切u; 和任何標量c,T(cu)=cT(u)。

例如,向量[x y]經過線性變化後,其新座標計算如下:

                               

假設,已知i=[1 0],j=[0,1],v=-1i+2j。i和j變換後為i=[-1 2],j=[3,0],求變換後的v。如下:

                           

則獲得變換後的v=[5 2]。

轉置與Hermite伴隨:

轉置如下:

                        

Hermite伴隨定義為,如下:

                        

行列式|A|計算(Laplace展開):

                      

(a)行列式與其裝置行列式結果相等;

(b)行列式兩行/列互換行列式變號;

(c)行列式兩列相同則為零;

(d)非零數乘以行列式等於行列式中某行/列乘以此數;

(e)某一行是行列式的和,則此行列式等於兩個行列式相加,如下:

                                               


基本變換:

1,第i行和第j行交換,左乘下矩陣

                                

其未標明處全部為0.

2,非零純量乘以某一行,可以左乘下矩陣

                                    

3,把某一行的純量倍數加到另外一行,可以把A左乘矩陣

                                   

RREF:

(a)各非零行的第一個非零元是1

(b)具有(a)所屬非零元1的列其他元素為0

(c)全由零元組成的行在矩陣底部

(c)具有(a)所屬非零元下一行的非零元必須在其右邊

例如,下矩陣是RREF: