本章复习提纲
1.一般线性方程组
其中x1, x2, …, xn是未知量;aij(i=1,2, …, s; j=1,2, …, n)是第i个方程xj的系数;bi(i=1,2, …, s)是第i个方程的常数项.
如果将x1=c1, x2=c2, …, xn=cn代入方程组(1),使(1)的每个方程都变成恒等式,则称n元有序数组(c1, c2, …, cn)是(1)的一个解.
2.设线性方程组
如果(1)的解都是(2)的解,(2)的解也都是(1)的解,则称(1)与(2)同解.
3.由s×n个数ai j(i=1,2, …, s; j=1,2, …, n)排成的矩形表
称为矩阵,简记作A=(aij)sn.如果s=n,称A是n阶矩阵或n阶方阵.
4.对矩阵A=(ai j)s n施行以下三种变换,称为矩阵的初等变换.
(1)对换A的两行(列),称为换法变换;
(2)用非零数c乘以A的某一行(列),称为倍法变换;
(3)将A某一行(列)的k倍加到另一行(列)上去,称为消法变换.
5.称
是线性方程组(1)的系数矩阵;称
是(1)的增广矩阵.
对增广矩阵施行初等行变换,就是对线性方程组施行同解变换.
6.若矩阵A=(ai j)s n中有一个r阶子式不等于零,而所有r+1阶子式(如果还有的话)全等于零,则称矩阵A的秩数为r.记作秩(A)=r.换句话说:A中不等于零的子式最高阶数就是A的秩数.
矩阵经过初等变换,秩数不变.
7.n元线性方程组(1)有解判别法:
(1)系数矩阵秩数 ≠增广矩阵秩数,则无解;
(2)系数矩阵秩数 =增广矩阵秩数 =r,则有解:
① 秩数r=未知量个数n时,有唯一解;
② 秩数r<未知量个数n时,有无穷多解,解中有n-r个自由未知量.
8.常数项全为零的线性方程组
称为齐次线性方程组.
(1)齐次线性方程组(3)恒有解:x1=0, x2=0, …, xn=0,称为零解或平凡解.
(2)当齐次线性方程组(3)系数矩阵秩数r小于(等于)未知量个数n时,有非零解(只有零解).
(3)方程个数s小于未知量个数n的齐次线性方程组(3)必有非零解.
(4)方程个数s等于未知量个数n的齐次线性方程组(3)有非零解(只有零解)的充分必要条件是其系数行列式等于零(不等于零).
9.分离系数消元法.
(1)解非齐次线性方程组,先对增广矩阵施行初等行变换,将其化成阶梯形,当有解时,再进一步化成约化阶梯形,由此写出全部解.
(2)解齐次线性方程组,先对系数矩阵施行初等行变换,将其化成阶梯形,当有非零解时,再进一步化成约化阶梯形,由此写出全部解.