• Math_Linear_algebra_02_矩阵与线性方程


    矩阵向量 

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    总结:

    1. 矩阵和线性方程组:A向量*x向量=b向量,Ab为扩展向量。有解:说明b向量可以被A向量线性表示;无解:说明b向量无法被A向量线性表示。

    2.  线性方程的行图和列图

    行图:是从坐标系的角度看线性方程,(2元/3元)方程组的每一行代表是一条直线/平面。有解:则在直线/平面间有交点。

    列图:是从矢量的角度看线性方程。

     2.1 矩阵与向量的乘积

    我们可以将系数作为向量提出来,记为u,v,w,3个向量,并把3个向量组成3*3的A矩阵,并把x1,x2,x3做为一个向量,记成X。

    上述方程也可以表述为矩阵的每一行与向量X的点乘的方程。

     

     2.2 可逆矩阵

    定义:设A为n阶方阵, 若存在n阶方阵B, 使得AB = BA = In, 则称A为可逆矩阵或非奇异矩阵, 而称B 为A 的逆矩阵,并记为A-1.

    逆矩阵的性质:

    逆矩阵与线性方程: Ax = b, 如果b有唯一解,则A是可逆的。(有解说明A与b线性相关)

     

    由于方程有解,b向量可以用A向量线性表示。可以写成下面的的方程:X向量=S向量 * b向量,其中S向量为A向量的逆向量。

    向量线性相关性(有解:线性相关;无解:线性无关)

    多个向量间线性相关,则其中某个向量可以被其他向量线性表示。

     

     

    2.3 线性方程组的行图和列图

    行图:是从坐标系的角度看线性方程,(2元/3元)方程组的每一行代表是一条直线/平面。

    列图:是从矢量的角度看线性方程。

       

    如果方程组有解,则在每行方程组,即这些直线和平面有交点无解,则没有交点有唯一解,则A可逆

      

    下面例子中,Ab扩展矩阵无解,所以b向量无法被A向量线性表示。A不可逆。

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