本文主要是介绍《矩阵论》学习笔记(一):第一章 线性空间与线性变换,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
《矩阵论》学习笔记:第一章 线性空间与线性变换
文章目录
- 《矩阵论》学习笔记:第一章 线性空间与线性变换
- 一、线性空间
- 1.1 线性空间
- 1.2 线性变换及其矩阵
- 1.2.1 线性变换及其应用
- 1.2.2 线性变换的矩阵表示
- 1.2.3 特征值和特征向量
- 1.2.4 对角矩阵
- 1.2.6 jordan标准型
- 1.3 两个特殊的线性空间
- 1.3.1 欧氏空间
- 1.3.2 酉空间
- 二、线性变换及其性质
一、线性空间
1.1 线性空间
1、基变换公式:
基1: x ⃗ 1 , . . . , x ⃗ n \vec x_1,...,\vec x_n x1,...,xn,坐标1: ( ζ 1 , . . . , ζ n ) T (\zeta_1,...,\zeta_n)^T (ζ1,...,ζn)T;
基2: y ⃗ 1 , . . . , y ⃗ n \vec y_1,...,\vec y_n y1,...,yn,坐标2: ( η 1 , . . . , η n ) T (\eta_1,...,\eta_n)^T (η1,...,ηn)T;
( y ⃗ 1 , . . . , y ⃗ n ) = ( x ⃗ 1 , . . . , x ⃗ n ) ∗ C (\vec y_1,...,\vec y_n)=(\vec x_1,...,\vec x_n)*C (y1,...,yn)=(x1,...,xn)∗C;
( ζ 1 , . . . , ζ n ) T = C ∗ ( η 1 , . . . , η n ) T (\zeta_1,...,\zeta_n)^T=C*(\eta_1,...,\eta_n)^T (ζ1,...,ζn)T=C∗(η1,...,ηn)T.
1.2 线性变换及其矩阵
1.2.1 线性变换及其应用
考点:
考点 | 求解步骤 |
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1、证明/判断是不是线性变换 | 验证T(kx=ly)=k(Tx)+l(Ty)成立 |
2、值域空间的基和维度 | dim(R(T))+dim(N(T)) =n(线性空间维度) |
2、核空间的基和维度 | Ax=o求解基向量 |
1.2.2 线性变换的矩阵表示
考点 | 求解步骤 |
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1、线性变换T在基下的各种变换 | 基组/线性变换T/基象组/矩阵A 4个来回捣腾(下表) |
2、线性变换T在两个不同基下矩阵A/B(相似矩阵) | B=P^(-1)AP |
线性变换T考点 | 求解步骤 |
---|---|
1、已知线性变换表达式、一组基,求另一基下的矩阵A | 对基向量做线性变换,得到的结果用基向量表示,系数构成矩阵A。 |
2、已知线性变换表达式、一组基,求T的特征值/向量 | 1)对基向量做线性变换,得到的结果用基向量表示,系数构成矩阵A; 2)对A求特征多项式。 |
3、已知线性变换表达式、一组基1,求T的另一组基2,使A’为三角阵 | 1)对基1向量做线性变换,得到的结果用基1向量表示,系数构成矩阵A; 2)对A求特征多项式得到特征向量作为待求基2; 3)再次 对基2向量做线性变换,得到的结果用基2向量表示,系数构成矩阵A‘。 |
对线性变换表达式的说明: | 1)给定表达式:直接带入; 2)坐标的变化表达:借助线性变换同基坐标变换: b = A α b=A\alpha b=Aα 得到变换后坐标,再用基向量表达出来。 |
1.2.3 特征值和特征向量
考点 | 求解步骤 |
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1、求线性变换T的特征值和特征多项式 | 7 |
2、矩阵A的最小多项式 | φ ( A ) = 0 \varphi(A)=0 φ(A)=0 |
1.2.4 对角矩阵
考点 | 求解步骤 |
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1、对线性变换T:已知基1 or 矩阵A, 求基2 or 对角矩阵 | Jordan标准型 过渡矩阵 |
1.2.6 jordan标准型
考点 | 求解步骤 |
---|---|
1、求矩阵A的jordan标准型 | 方法1、方法2 |
1.3 两个特殊的线性空间
1.3.1 欧氏空间
考点 | 求解步骤 |
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1、标准正交基 | Schmidt正交化过程 |
2、证明 T 是正交变换 | 先证T是线性变换,再证是正交变换 |
1.3.2 酉空间
未完
二、线性变换及其性质
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