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30讲-线性代数习题综合

凑数

凑数

凑数

凑数

ch1.行列式

例2.1.1
解析
  • 直接展开法
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.1.2
解析
  • 爪型行列式
  • 斜爪消平爪
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.1.3
解析
  • 异爪型行列式
  • 按照第四行展开,变成基本的三角行列式
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.1.4
解析
  • 行(列)和相等
  • 找相同的元素
例2.1.5
解析
  • 拉普拉斯行列式
总结
题型错因教训视频讲解
true
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.1.6
解析
  • 范德蒙德行列式
  • 把1整出来
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.1.7
解析

$\bigstar$ $\bigstar$ $\bigstar$

  • 异爪型
  • 递推法
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.1.8
解析
  • 行列式是一个函数
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.1.10
解析

$\bigstar$ $\bigstar$ $\bigstar$

  • $\lambda$特征值
  • 多项式的乘除法
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.1.11
解析
  • 用性质
  • 抽象型行列式
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.1.12
解析
  • 矩阵减
  • 用公式$|AB|=|A||B|$
总结
题型错因教训视频讲解
true
习2.1.5
解析
  • n阶一般用递推公式去做
总结
题型错因教训视频讲解
true
习2.1.5
解析
  • 异爪型
  • 递推
  • 按最下面一行展开,才能递推
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.1.13
解析
  • 余子式与代数余子式的计算
总结
题型错因教训视频讲解
true
习2.1.1
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解析

160

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10被提出来了,后面又没有乘到答案里面

总结
题型错因教训视频讲解
计算nan
习2.1.4:范德蒙德展开
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解析
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  • 想到了可能是范德蒙德展开,也想到了同时除以第一列,但是又完全没有想到
  • 还需要用到$\lvert A^T \rvert= \lvert A \rvert$
总结
题型错因教训视频讲解
计算nan
习2.1.5:递推式
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解析
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  • 递推式按照第$n$行展开,会比较方便观察
总结
题型错因教训视频讲解
计算nan
例2.1.8:行列式与矩阵
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解析
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  • 用初等行变化解的,数列交换的时候数错了
  • 直接看成矩阵乘好了
总结
题型错因教训视频讲解
计算nan
$\blacktriangle$ 初等行变换
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解析
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  • 好题,加一列减一列
总结
题型错因教训视频讲解
超越理解范围nan

ch2.矩阵

例2.2.1
解析
  • 行呈比例,可以反拆
  • 运用结合律
  • 拓展:$A^n=[tr(A)]^{n-1}A$
    • 迹=$\sum a_{ii}$
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.2.2
解析
  • 稍微了解一下矩阵的运算法则
  • 分奇偶
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.2.3
解析
  • $\mathbf{A}^n$的运算,一共三种考题,强化拓展至5种
    • $r(\mathbf{A})=1$ 例2.2.1
    • 算$\mathbf{A}^2,\mathbf{A}^3$ 归纳出结果 例2.2.2
    • $\mathbf{A}^n=(\mathbf{B}+\mathbf{C})^n=\cdots(\text{用展开式,前提可交换,其中有一个是}\mathbf{E})$
    • 初等阵
    • 相似对角化理论
  • 跟幂函数的求导类似,只有前几项是有值的,后面都是0

稀疏矩阵中可能有门道
错因:算$\mathbf{A}^3$时用$\mathbf{A}^2 \times \mathbf{A}^2$来算了,实际上应该是$\mathbf{A}^2 \times \mathbf{A}^1$

总结
题型错因教训视频讲解
概念不清true
例2.2.4
解析
  • $\bigstar$
  • 列方程
  • 解:用$\color{red}{\text{矩阵初等变化}}$,或者高中的高斯消元,代入法

点乘为0就是正交,正交向量不需要转置

总结
题型错因教训视频讲解
概念不清true
例2.2.5
解析
  • 施密特正交化方法
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.2.6
解析

$\bigstar$

  • 对称矩阵:$\mathbf{A}^T=\mathbf{A}$
  • 证明正交矩阵,用定义法$\mathbf{A}^T\mathbf{A}=\mathbf{E}$
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.2.7
解析
  • 用伴随矩阵求逆矩阵
  • 二阶的逆矩阵背下来,口诀:主对调,副变号
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.2.8
解析
  • 简单的用一下伴随矩阵求逆矩阵
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.2.9
解析
  • 用初等行变换
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.2.10
解析
  • 凑定义法
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.2.10
解析
  • 运用 A的伴随的重要的秩的值,例2.3.12的结论
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.2.11
解析
  • 分解为若干可逆矩阵的乘积
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.2.13
解析
  • 证明可逆:行列式不为0
  • 求逆:列方程
  • 结论记忆的方法口诀:
    • 主对角线三角:主对角线:求逆,副对角线:左乘同行,右乘同列,添负号
    • 副对角线三角:副对角线:换位置求逆,副对角线:左乘同行,右乘同列,添负号

对角阵的逆,对角线元素求倒数

总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.2.19
解析
  • 简单的对式子做变换即可
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.2.20
解析
  • $\blacktriangleright$(只要等于$\mathbf{E}$所有的矩阵都可逆?为什么?)
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.2.23
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解析
  • 对$n$阶矩阵$\mathbf{A}$进行初等行变换,相当于矩阵$\mathbf{A}$左乘相应的初等矩阵.同样,对$\mathbf{A}$进行初等列变换,相当于矩阵A右乘相应的初等矩阵.
  • 学校教的方法解这题好像更好(这个课程后面好像有讲)?
图片详情找不到图片(Image not found)

$\color{red}{\text{Q}}$:这个好像要用到向量方程组的知识了,后面再来看看?第二讲09视频讲过这道题,但是没有扩展下面的知识点

求满足条件的全部矩阵p找不到图片(Image not found)
总结
题型错因教训视频讲解
true
习2.2.5
解析
  • A的伴随的伴随
总结
题型错因教训视频讲解
true
习2.2.1:求矩阵的幂
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解析
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写成两个矩阵的乘积

题目tag详情###### 总结 |题型|错因|教训|视频讲解| |---|---|---|---| ||||nan|
用定义法证明可逆
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解析
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如果题目要求两个变量可逆,但是一步不能到位的话可以一个变量一个变量的求

题目tag详情###### 总结 |题型|错因|教训|视频讲解| |---|---|---|---| ||||nan|

ch3.向量组

例2.3.1
解析
  • A:只说了s,没说其他不能互相线性表示
  • B:$\beta = \mathbf{A}x$没有解才能证明不能线性表出
  • C:线性相关至少有一个,并不是所有
    • 线性表出和线性相关的概念不一样,我能被你表出,不代表你能被我表出(0可由非0表示。非0不能用0表示)
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.3.5
解析
  • 线性组合
  • 代入重组
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.3.6
解析
  • 用线性相关性定义法解题
  • 同乘一个矩阵化简
  • 学校课本上就有这道题
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.3.8
解析
  • $\bigstar$
总结
题型错因教训视频讲解
true
2.3.9
解析
  • $\bigstar$
  • 求极大线性无关组的步骤:见笔记
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.3.10
解析
  • 用定理:被表出的秩不大
  • $\bigstar$ $\bigstar$ $\bigstar$ 这个结论经常用,重要的关于秩的不等式
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.2.10
解析
  • 运用 A的伴随的重要的秩的值,例2.3.12的结论
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.2.11
解析
  • 运用重要的有关秩的不等式 例2.3.10的结论
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.3.12
解析
  • $\bigstar$ $\bigstar$ $\bigstar$ A的伴随的重要的秩的值
  • p7 :00:16:00.000 ,不是很能听懂
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.3.14
解析
  • 矩阵等价:两秩相同
  • 求秩,可行可列,也可以混合(可行可列)变换
  • 求极大无关组,只作行变换
  • 求方程组,只作行变换
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.3.15
解析
  • 运用公式轻轻松松
总结
题型错因教训视频讲解
true

ch4.线性方程组

例2.4.1
解析
  • 按照线性方程组的步骤求解齐次线性方程组
  • 不要按照书本的答案来写,按照这个来写(这也是之前上课学的)

行阶梯型(消元)

  • 若有0行,全在下方
  • 从行上看,自左起出现连续0的个数自上而下严格单增

行最简阶梯型(代入)

  • 若有0行,全在下方
  • 从行上看,自左起出现连续0的个数自上而下严格单增
  • 台脚元素为1
  • 台脚正上方元素全为0
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.4.2
解析
  • 先检查是否有解
  • 求非齐次线性方程组
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.4.3
解析
  • 总结

    |题型|错因|教训|视频讲解|
    |—-|—-|—-|—-|
    ||||true|

例2.4.5
解析
  • 抽象型有解问题
  • $\mho$(没怎么听懂)
  • A:$\mathbf{A}$线性无关和无关($r(\mathbf{A}) \leq n$)(列满秩)($\mathbf{A}x=0$有零解或无穷多解),和$\mathbf{\beta}$能不能被$\mathbf{A}$线性表示($r(\mathbf{A})=r(\mathbf{A}|\mathbf{\beta})$)($\mathbf{A}x=\mathbf{\beta}$有没有解)没有关系
  • $\mathbf{A}x=\mathbf{\beta}$有唯一解 $\implies r(\mathbf{A})=r(\mathbf{A}|\mathbf{\beta}) = n \implies \mathbf{A}x=0$ 只有零解
  • $\mathbf{A}x=\mathbf{\beta}$有无穷多解 $\implies r(\mathbf{A})=r(\mathbf{A}|\mathbf{\beta}) < n \implies \mathbf{A}x=0$ 有非零解,即有无穷多解
  • A行满秩 $\implies r(\mathbf{A})=r(\mathbf{A}|\mathbf{\beta})$
  • $\bigstar$(行满秩和列满秩的区别是什么)
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.4.7
解析
  • 写成增广矩阵的方式求解
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.4.8
解析
  • 基础解系的题目,(线性无关)算行列式。
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.4.9
解析
  • 系数矩阵列向量与解的关系
  • 缺的补0
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.4.11
解析
  • 令其基础解系相等
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.4.12
解析
  • 2的解必为1的解
  • 只要1的解满足2即可
总结
题型错因教训视频讲解
true
习2。4.7
解析
  • $\bigstar$ 极为重要的经典题目
  • 设$A_{m\times n}$, 则$r(\mathbf{A})=r(\mathbf{A}^T)=r(\mathbf{A}\mathbf{A}^T)=r(\mathbf{A}^T\mathbf{A})$
  • 15个关于秩的关系式
总结
题型错因教训视频讲解
true

ch5.特征值与特征向量

例2.5.1
解析
  • 解题技巧:由于行列式为0,所以秩最多是$n-1$
  • 注:不能有0解,不同时为0
总结
题型错因教训视频讲解
true
注2真题
解析
  • 技巧:(提出法)提出$\lambda+2$
  • 用试根法
  • 总结
    |题型|错因|教训|视频讲解|
    |—-|—-|—-|—-|
    ||||true|
例2.5.4
解析
  • 原理
  • 只能是范围,不能是确实是
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.5.5
解析
  • 证明题,思路就是用定义法
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.5.8
解析
  • 迹刚好是对角线元素之和
  • 3阶伴随刚好为任意矩阵的
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.5.10
解析
  • 能够相似对角化的条件
  • B:有三个不同的$\lambda$必然有三个不同的$\xi$可以相似对角化(使用条件 ${\textstyle\unicode{x2462}}$ )
  • C:$\bigstar$ $\bigstar$ $\bigstar$ 秩为1的话有技巧,有n-1个0,然后主对角线的和是另外一个特征值(使用条件 ${\textstyle\unicode{x2461}}$ )($\blacktriangleright$(这个算法的依据是什么))
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.5.12
解析
  • 相似矩阵的传递性
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.6.3

改写为如下

解析
  • 总结

    |题型|错因|教训|视频讲解|
    |—-|—-|—-|—-|
    ||||true|

例2.5.16
解析
  • 证明结论:实对称矩阵$\mathbf{A}$的属于不同特征值的特征向量相互正交(证明见例2.5.16).
  • 穿脱原则
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.5.18
解析
  • 两个矩阵相似,迹相同,行列式相同
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.5.20
解析
  • 逆矩阵的特征值就是原矩阵的特征值
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.5.21
解析
  • 反求矩阵的第一种方法
总结
题型错因教训视频讲解
true
习2.5.11
解析
  • 反求矩阵的第二种方法
  • 先讨论能不能相似对角化
    • 讨论的对象中有参数,但是特征方程可能不含有参数
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.5.22
解析
  • 反求矩阵的第三种方法
总结
题型错因教训视频讲解
true

ch6.二次型

例2.6.1
解析
  • 用配方法化标准型
    • 将某个变量的平方项与其混合项一次培成一个完全平方
    • 直至全部配成完全平方即可
    • n元要n换,缺项要补项
  • 为什么补的项一定是$y_3=x_3$,不能是$y_3=x_2$之类的
  • 一定要求逆
例2.6.2
解析
  • 没有平方创造平方
总结
题型错因教训视频讲解
true
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.6.3
解析
  • 将二次型的定义具体化,形象化
  • 正交变换法化为标准型
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.6.4
解析
  • 合同理论(配方法)得到的不一定是特征值
  • 相似理论得到的是特征值
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.6.5
解析
  • 判断二次型的正定
  • 4,5是非基础方法
总结
题型错因教训视频讲解
true
例2.6.8
解析
  • C:可能有0惯性指数
  • D:可逆矩阵
    总结
    |题型|错因|教训|视频讲解|
    |—-|—-|—-|—-|
    ||||true|