考研数学线*代数命题注重知识点的衔接与转换

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发布时间:2024-03-27 19:13:16

考研数学中的线*代数内容纵横交错,前后联系紧密,环环相扣,相互渗透。因此,在解题过程中需要灵活多变的方法。根据数学辅导专家多年来对考研数学命题的分析,线*代数的题目除了注重基础知识外,还偏向于知识点的衔接与转换。

举例来说,假设A是一个m×n矩阵,B是一个n×s矩阵,且AB=0。通过分块矩阵可以知道B的列向量都是齐次方程组Ax=0的解。进一步根据基础解系的理论以及矩阵的秩与向量组秩的关系,我们可以得到r(B)≤n-r(A),即r(A)+r(B)≤n。从而可以求解矩阵A或B中的一些参数。

考研数学线*代数命题注重知识点的衔接与转换

另一个例子,如果A是一个n阶矩阵可以相似对角化,那么通过分块矩阵处理P-1AP=∧可知A有n个线*无关的特征向量。其中P由A的线*无关的特征向量构成。再根据特征向量与基础解系的联系,我们可以知道如果λi是ni重特征值,则齐次方程组(λiE-A)x=0的基础解系由ni个解向量组成。进一步可以得知秩r(λiE-A)=n-ni。如果A不能相似对角化,则A的特征值必有重根,且存在特征值λi使得秩r(λiE-A)<n-ni。对于实对称矩阵A,由于它必能相似对角化,因此对于每个特征值λi,必有r(λiE-A)=n-ni。在这种情况下,我们还可以利用正交*通过正交矩阵来实现相似对角化。

此外,对于n阶行列式,当|A|=0时,齐次方程组Ax=0必有非零解,而非齐次方程组Ax=b可能有无穷多解,也可能无解;而当|A|≠0时,可用克莱姆法则求Ax=b的惟一解。我们还可以用|A|*矩阵A是否可逆,并在可逆时通过伴随矩阵来求A-1。对于n个n维向量α1,α2,……αn,可以利用行列式|A|=|α1α2……αn|是否为零来判断向量组的线*相关*。矩阵A的秩r(A)是用A中非零子式的最高阶数来定义的,若r(A)<r,则A中r阶子式全为0。求矩阵A的特征值,可以通过计算行列式|λE-A|,若λ=λ0是A的特征值,则行列式|λ0E-A|=0。判断二次型xTAx的正定*,可以用顺序主子式全大于零。

总之,线*代数各知识点之间有着紧密的联系,代数题的综合*与灵活*较大。同学们在整理时应注重串联、衔接与转换。复习时应该常问自己做得对不对?再问做得好不好?只有不断地归纳总结,努力搞清内在联系,使所学知识融会贯通,接口与切入点多了,熟悉了,思路自然就开阔了。

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