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在利用初等变换得到阶梯型后,还可进一步得到最简形,使用最简形,最简形的特点是主元上方的元素也全为零,这对于求解未知量的值更加方便,但代价是之前需要经过更多的初等变换。在求解过程中,选择阶梯形还是最简形,取决于个人习惯。
常数项全为零的线性方程称为齐次方程组,齐次方程组必有零解。
齐次方程组的方程组个数若小于未知量个数,则方程组一定有非零解。
利用高斯消元法和解的判别定理,以及能够回答前述的基本问题(1)解的存在性问题和(2)如何求解的问题,这是以线性方程组为出发点建立起来的最基本理论。
对于n个方程n个未知数的特殊情形,我们发现可以利用系数的某种组合来表示其解,这种按特定规则表示的系数组合称为一个线性方程组(或矩阵)的行列式。行列式的特点:有n!项,每项的符号由角标排列的逆序数决定,是一个数。
通过对行列式进行研究,得到了行列式具有的一些性质(如交换某两行其值反号、有两行对应成比例其值为零、可按行展开等等),这些性质都有助于我们更方便的计算行列式。
用系数行列式可以判断n个方程的n元线性方程组的解的情况,这就是克莱姆法则。
总而言之,可把行列式看作是为了研究方程数目与未知量数目相等的特殊情形时引出的一部分内容。
线性代数知识点框架(二)
在利用高斯消元法求解线性方程组的过程中,涉及到一种重要的运算,即把某一行的倍数加到另一行上,也就是说,为了研究从线性方程组的系数和常数项判断它有没有解,有多少解的问题,需要定义这样的运算,这提示我们可以把问题转为直接研究这种对n元有序数组的数量乘法和加法运算。
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数域上的n元有序数组称为n维向量。设向量a=(a1,a2,...,an),称ai是a的第i个分量。
n元有序数组写成一行,称为行向量,同时它也可以写为一列,称为列向量。要注意的是,行向量和列向量没有本质区别,只是元素的写法不同。
矩阵与向量通过行向量组和列向量组相联系。
对给定的向量组,可以定义它的一个线性组合。线性表出定义的是一个向量和另外一组向量之间的相互关系。
利用矩阵的列向量组,我们可以把一个线性方程组有没有解的问题转化为一个向量能否由另
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外一组向量线性表出的问题。同时要注意这个结论的双向作用。
从简单例子(如几何空间中的三个向量)可以看到,如果一个向量a1能由另外两个向量a2、a3线性表出,则这三个向量共面,反之则不共面。为了研究向量个数更多时的类似情况,我们把上述两种对向量组的描述进行推广,便可得到线性相关和线性无关的定义。
通过一些简单例子体会线性相关和线性无关(零向量一定线性无关、单个非零向量线性无关、单位向量组线性无关等等)。
从多个角度(线性组合角度、线性表出角度、齐次线性方程组角度)体会线性相关和线性无关的本质。
部分组线性相关,整个向量组线性相关。向量组线性无关,延伸组线性无关。
回到线性方程组的解的问题,即一个向量b在什么情况下能由另一个向量组a1,a2,...,an线性表出?如果这个向量组本身是线性无关的,可通过分析立即得到答案:b, a1, a2, ..., an线性相关。如果这个向量组本身是线性相关的,则需进一步探讨。
任意一个向量组,都可以通过依次减少这个向量组中向量的个数找到它的一个部分组,这个部分组的特点是:本身线性无关,从向量组的其余向量中任取一个进去,得到的新的向量组都线性相关,我们把这种部分组称作一个向量组的极大线性无关组。
如果一个向量组A中的每个向量都能被另一个向量组B线性表出,则称A能被B线性表出。如果A和B能互相线性表出,称A和B等价。
一个向量组可能又不止一个极大线性无关组,但可以确定的是,向量组和它的极大线性无关组等价,同时由等价的传递性可知,任意两个极大线性无关组等价。
注意到一个重要事实:一个线性无关的向量组不能被个数比它更少的向量组线性表出。这是不难理解的,例如不共面的三个向量(对应线性无关)的确不可能由平面内的两个向量组成的向量组线性表出。
一个向量组的任意两个极大线性无关组所含的向量个数相等,我们将这个数目r称为向量组的秩。
向量线性无关的充分必要条件是它的秩等于它所含向量的数目。等价的向量组有相同的秩。
有了秩的概念以后,我们可以把线性相关的向量组用它的极大线性无关组来替换掉,从而得到线性方程组的有解的充分必要条件:若系数矩阵的列向量组的秩和增广矩阵的列向量组的秩相等,则有解,若不等,则无解。
向量组的秩是一个自然数,由这个自然数就可以判断向量组是线性相关还是线性无关,由此可见,秩是一个非常深刻而重要的概念,故有必要进一步研究向量组的秩的计算方法。
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学习最讲究的就是方法,只要我们拥有好的方法,我们就不怕考不出好成绩。希望上述的金融学考研线性代数的经验可以帮到大家,让大家的成绩有所提高。
凯程教育:
凯程考研成立于2005年,国内首家全日制集训机构考研,一直从事高端全日制辅导,由李海洋教授、张鑫教授、卢营教授、王洋教授、杨武金教授、张释然教授、索玉柱教授、方浩教授等一批高级考研教研队伍组成,为学员全程高质量授课、答疑、测试、督导、报考指导、方法指导、联系导师、复试等全方位的考研服务。 凯程考研的宗旨:让学习成为一种习惯;
凯程考研的价值观口号:凯旋归来,前程万里; 信念:让每个学员都有好最好的归宿;
使命:完善全新的教育模式,做中国最专业的考研辅导机构; 激情:永不言弃,乐观向上;
敬业:以专业的态度做非凡的事业;
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如何选择考研辅导班:
在考研准备的过程中,会遇到不少困难,尤其对于跨专业考生的专业课来说,通过报辅导班来弥补自己复习的不足,可以大大提高复习效率,节省复习时间,大家可以通过以下几个方面来考察辅导班,或许能帮你找到适合你的辅导班。
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对该专业有辅导历史:必须对该专业深刻理解,才能深入辅导学员考取该校。在考研辅导班中,从来见过如此辉煌的成绩:凯程教育拿下2015五道口金融学院状元,考取五道口15人,清华经管金融硕士10人,金融硕士15个,中财和贸大金融硕士合计20人,北师大教育学7人,会计硕士保录班考取30人,翻译硕士接近20人,中传状元王园璐、郑家威都是来自凯程,法学方面,凯程在、北大、贸大、、武汉大学、大学等院校斩获多个法学和法硕状元,更多专业成绩请查看凯程网站。在凯程官方网站的光荣榜,成功学员经验谈视频特别多,都是凯程战绩的最好证明。对于如此高的成绩,凯程集训营班主任邢老师说,凯程如此优异的成绩,是与我们凯程严格的管理,全方位的辅导是分不开的,很多学生本科都不是名校,某些学生来自二本三本甚至不知名的院校,还有很多是工作了多年才回来考的,大多数是跨专业考研,他们的难度大,竞争激烈,没有严格的训练和同学们的刻苦学习,是很难达到优异的成绩。最好的办法是直接和凯程老师详细沟通一下就清楚了。
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程教育已经成立10年(2005年),一直以来专注于考研,成功率一直遥遥领先,同学们有兴趣可以联系一下他们在线老师或者电话。
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