線性代數及其應用 《線性代數及其應用》概念筆記

2021-10-11 15:16:10 字數 2133 閱讀 9199

矩陣:乙個陣列。它的核心作用是它是線性方程組的一種判斷解和求解的方法。

係數矩陣:線性方程的所有係數構成的乙個陣列。

增廣矩陣:係數和引數共同構成的陣列。

階梯型矩陣:每一行的第乙個不為零的元素的左邊及其所在列以下全為零。

約束變元與自由變元:非零行的首個非零元為約束變元(基本變數),其他的都是自由變元(自由變數)。

解的唯一性:是否有唯一解的問題;簡化階梯型矩陣只有基本變數,就是唯一解,有自由變元也有基本變數,就是多個解。如果有0=b一類的情況,就是無解。

平凡解:簡單而顯而易見就能得到的解。

非平凡解:不那麼容易得到的解。

向量:可以簡單理解為由兩個數在二維空間確定的這個點和0點的連線。

span:所有向量生成的所有線性組合的乙個子集。

單位矩陣:主對角線為1,其他為0。

線性組合或矩陣方程:列向量與矩陣的乘積。ax=b

齊次線性方程組:可以寫成ax=0形式的。

向量加法:其實就是向量平移。

解集:有多個解時解的集合,是形如w=p+(任意解)的集合。p是自由向量。

線性相關:乙個向量可以為其他的向量通過運算所表示。線性無關與之相反。

滿射:每個y至少是乙個x的象(對應單位),稱為滿射。

單射:1對1對映。

線性差分方程:序列的每一專案是定義為前一項的函式。一種遞迴關係(遞推)。

矩陣乘法:乘以數=各個相乘。矩陣乘矩陣必須前行=後列。

矩陣的逆:兩個矩陣相乘=單位矩陣,則互為逆矩陣。

矩陣分解:將矩陣拆散為數個矩陣的乘積。

行列式:簡單的說,行列式是乙個運算矩陣的函式,在 n 維歐幾里得空間中,行列式描述的是乙個線性變化對「體積」所造成的影響,它能帶來伸縮變化。矩陣中各種元素的交叉相乘再加減正好能表達這種變化,它就是行列式。

克拉默法則:一套演算法,能算出ax=b的唯一解。矩陣乘以某個引數=向量的唯一解。

向量空間:向量構成的空間。子空間是其中乙個子集。

零空間:對映之後象為0的原象構成的空間。

列空間:矩陣的列的所有線性組合構成的空間。

線性變換核:齊次線性方程組的解集。

基向量:向量空間中任意乙個元素,都可以唯一地表示成基向量的線性組合。

維數:秩:去掉無用的線性方程後的方程組數。

穩態向量:

特徵向量:變換後方向不變。

特徵空間:特徵向量構成的空間。

特徵值:設 a 是n階方陣,如果存在數m和非零n維列向量x,使得 ax=mx 成立,則稱 m 是a的乙個特徵值。乘以列向量=矩陣乘以列向量。

復向量:向量中包含了複數。

鞍點:乙個數在所在行中是最大值,在所在列中是最小值。

函式矩陣:矩陣裡的每個元素都是乙個關於x的函式。

矩陣微分方程:將級數式表達的微分方程寫成y=ax的形式,a是所有a(t)類函式構成的矩陣

冪演算法:

內積:正交性:「正交性」是從幾何中借來的術語。如果兩條直線相交成直角,他們就是正交的。

範數:長度。

正交集:

單位正交集:

正交投影:

格拉姆~施密特方法:把線性無關向量系進行正交化的過程,稱為格拉姆-施密特正交化過程。

正交基:基向量兩兩正交。

qr分解:

內積空間:

對稱矩陣:

譜定理:譜定理給出了運算元或者矩陣可以對角化的條件(也就是可以在某個基底中用對角矩陣來表示)

二次型:n個變數的二次多項式稱為二次型,即在乙個多項式中,未知數的個數為任意多個,但每一項的次數都為2的多項式。

奇異值:a*a的q個非負特徵值的算術平方根叫作a的奇異值。矩陣a的秩等於它的非零奇異值的個數。

協方差矩陣:實際值1減去期望值1乘以實際值2減去期望值2,就是協方差。協方差矩陣就是兩個集合之間的元素協方差構成的矩陣。

仿射集:仿射集m 指的是具有x+s 形式的集合,其中x 是某個向量,而s 是由m 唯一確定的乙個子空間,並稱為平行於m的子空間。

仿射包:最小仿射集。

超平面:n-1維度的線性子空間。

凸集:凸集是對於集合內的每一對點,連線該對點的直線段上的每個點也在該集合內。例如,立方體是凸集,但是任何中空的或具有凹痕的例如月牙形都不是凸集。

凸包:凸包就是將最外層的點連線起來構成的凸多邊形,它能包含點集中所有的點。

貝塞爾曲線:依據四個位置任意的點座標繪製出的一條光滑曲線。

《線性代數及其應用》

0.1 以下內容 1.2 讀完這本書之後才覺得以前學習的 線性代數 工程矩陣 什麼的到底是如何用的。以前學這些的時候就是做題,記下公式,定理,幹嘛用的?是怎麼來的,統統不管。而且很多書名都帶有 應用 兩個字,其實內容還是一堆的理論推導,沒有看見半點的應用。這讓我這個學工科的很是頭疼,學了很多的數學知...

線性代數及其應用(二)

向量方程 線性方程組的重要性質都可用向量概念與符號來描述。r2中的向量 僅含一列的矩陣稱為列向量,或簡稱向量,包含兩個元素的向量如下 其中w1和w2是任意實數,所有兩個元素的向量集記為r2,r表示向量中的元素是實數,而指數2表示每個向量包含兩個元素.給定r2中兩個向量u和v,它們的和u v是把u和v...

線性代數及其應用(一)

線性方程組 包含變數x1,x2,xn的線性方程是形如 a1x2 a2x2 a3x3 b 的方程,其中b與係數a1 a2 an是實數或者複數,通常是已知數,下標n可以是任意正整數。線性方程組的解有下列三種情況 無解 有唯一解 有無窮多解 若乙個線性方程組有乙個解或無窮多個解,則稱它是相容的,若它無解,...