数学基础系列(四)----拉格朗日乘子法、行列式、矩阵基础 (2)

  

数学基础系列(四)----拉格朗日乘子法、行列式、矩阵基础

表达式$a_{11}a_{22}-a_{12}a_{21}$即为二阶行列式

$D=\begin{vmatrix}a_{11} & a_{12}\\ a_{21} & a_{22}\end{vmatrix}=a_{11}a_{22}-a_{12}a_{21}$。其中aij(i=1,2;j=1,2)称为元素。i代表行标,j代表列标。

2、三阶行列式

二阶看起来挺容易就算出来了,三阶的呢?

  

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3、例题

计算$D=\begin{vmatrix}1 & 2 & -4\\ -2 & 2 & 1\\ -3 & 4 & -2\end{vmatrix}$的行列式。

  

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三、矩阵

1、何为矩阵

某航空公司在A,B,C,D四城市之间开辟了若干航线,如图所示表示了四城市间的航班图,如果从A到B有航班,则用带箭头的线连接 A 与B。

  

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如果说我们用表格的形式来表示这种关系并且用1和0来表示城市之间是否联通。

  

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何为矩阵:输入的数据就是矩阵,对数据做任何的操作都是矩阵的操作了。

  

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矩阵的组成:矩阵是由行和列来组成的:

  

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矩阵的特殊形式:行向量与列向量。$\begin{pmatrix}a_{1} & a_{2} & \cdots  & a_{n}\end{pmatrix}$,$\begin{pmatrix}a_{1}\\ a_{2}\\ \vdots \\ a_{n}\end{pmatrix}$

2、行列式与矩阵的区别

  

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方阵:行和列的数量一样就是方阵了,一般叫做n阶方阵。

  

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下面介绍几种特殊的矩阵

  

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同型矩阵和矩阵相等是一个事吗?

两个矩阵行列数相同的时候称为同型矩阵,例如$\begin{pmatrix}1 & 2\\ 2 & 3\end{pmatrix}$与$\begin{pmatrix}2 & 4\\ 1 & 2\end{pmatrix}$

在同型的前提下,并且各个元素相等,这就是矩阵相等了:

  

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3、矩阵的基本运算

假如说有两个$M\times N$的矩阵$A=(a_{ij}),B=(b_{ij})$:

  

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矩阵乘法的运算规律:

  

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注意:矩阵的乘法是没有交换律的 

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