MIT_线性代数笔记:线性代数常用概念及术语总结

目录

1.系数矩阵

线性代数的基本问题就是解 n 元一次方程组。例如:二元一次方程组
2 x − y = 0 − x + 2 y = 3 \begin{align*} & 2x - y= 0\\ & -x+2y = 3 \end{align*} 2x−y=0−x+2y=3

写成矩阵形式就是 : 2 − 1 − 1 2 x y = 0 3 \begin{bmatrix} 2&-1\\-1&2 \end{bmatrix}\begin{bmatrix} x\\y \end{bmatrix}=\begin{bmatrix} 0\\3 \end{bmatrix} 2−1−12xy=03

其中 A= 2 − 1 − 1 2 \begin{bmatrix} 2&-1\\-1&2 \end{bmatrix} 2−1−12被称为系数矩阵(coefficient matrix)。 未知数向量通常记为 x= x y \begin{bmatrix} x\\y \end{bmatrix} xy,而等号右侧的向量记为 b。线性方程组简记为 Ax=b。

2.高斯消元法

消元法是计算机软件求解线形方程组所用的最常见的方法。任何情况下,只要是矩阵 A 可逆,均可以通过消元法求得 Ax=b 的解。

高斯消元法(Gauss elimination)就是通过对方程组中的某两个方程进行适当的数乘和加(jian)和(fa),以达到将某一未知数系数变为零,从而削减未知数个数的目的。

3.置换矩阵 Permutation

置换矩阵,是一种特殊的方阵,其中每行和每列只有一个元素为1,其他元素都为0。它表示了对向量或矩阵的行或列的置换操作。

4.逆矩阵 Inverse

逆矩阵,也称为反矩阵,是指一个方阵A的逆矩阵 A − 1 A^{-1} A−1,它满足以下条件:
A 和 A − 1 A和A^{-1} A和A−1是方阵。
A 乘以 A − 1 等于单位矩阵 I : A A − 1 = A − 1 A = I A乘以A^-1等于单位矩阵I:A A^{-1} = A^{-1} A = I A乘以A−1等于单位矩阵I:AA−1=A−1A=I。
A − 1 唯一存在,当且仅当 A 是可逆矩阵 A^{-1}唯一存在,当且仅当A是可逆矩阵 A−1唯一存在,当且仅当A是可逆矩阵。

如果矩阵 A 是方阵,若存在逆矩阵 A − 1 A^{-1} A−1,使得 A − 1 A = I = A A − 1 A^{-1}A=I=A A^{-1} A−1A=I=AA−1(左逆矩阵等于右逆矩阵)。我们称矩阵 A 可逆(invertible)或者矩阵 A 非奇异(nonsingular)。 反之,如果 A 为奇异(singular),则其没有逆矩阵。它的行列式为 0。另一个等价的说法是,A 为奇异阵,则方程 Ax=0 存在非零解 x。

持续更进中!!!!

相关推荐
小李不想当小白9 分钟前
WDG看门狗(STM32标准库学习笔记)
笔记·stm32·单片机·嵌入式硬件·学习·嵌入式
欢欢李40 分钟前
【LTE L3 笔记 04】LTE帧结构
笔记·无线通信·物理层·lte·空口协议
莱茶荼菜3 小时前
【slam公式】
人工智能·线性代数·机器学习
Zhao-Jichao3 小时前
AI Prompting for Everyone 课程笔记 - P20 实验与期末项目 Lab and Final Project
前端·人工智能·笔记
Z21-X4 小时前
云原生运维实战笔记:企业网站综合上云部署与云运维服务全景解析
运维·笔记·学习·云原生
坤坤子吖4 小时前
Linux网络编程:UDP进阶,从字典服务器到简单聊天室
linux·服务器·网络·c++·笔记·学习
Rabitebla4 小时前
【Linux学习笔记】进程篇(九):进程的创建与退出——fork、写时拷贝与退出码
linux·c++·笔记·学习
智者知已应修善业4 小时前
【51单片机实现从下到上,从上到下,从中间到两边,两边到中间】2024-10-23
c语言·经验分享·笔记·单片机·嵌入式硬件·51单片机
欢欢李7 小时前
【LTE L3 笔记 06】LTE下行参考信号
笔记·无线通信·物理层·lte·空口协议
前进的李工15 小时前
Agent 学习笔记 05:系统提示词应该怎么写
笔记·学习·prompt·agent·个人开发·few-shot·ai应用开发