李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理


这次开始进入到方程组部分,先来看齐次方程组的定义:

李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理,image.png,李永乐,第1张

齐次方程组的解只有两种可能:零解和无穷多解,所以要关心有非零解的情况。

李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理,image.png,李永乐,第2张

那么,有关齐次方程组的解,还需要掌握下边的基本性质和定理

李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理,image.png,李永乐,第3张

了解了解的性质,接下来是有关AX=0的基础解系的定义

李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理,image.png,李永乐,第4张

那么同样的,证明基础解系也需要从三个方面来考虑

李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理,image.png,李永乐,第5张

最后需要明确的一个重要概念

李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理,image.png,李永乐,第6张

那么概念定理之后我们需要用题目来介绍,如何求解基础解系

李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理,image.png,李永乐,第7张

由历年评分标准来看,上述的做法没有任何问题,但是中间的计算过程是不给分的。

意思就是化出行最简矩阵得2分,如果基础解系求错,最后也只得2分。

所以在考场上,如何直接快速地写出基础解系呢?


首先明确,n-r(A)=2得到此矩阵有两个解向量,接着看单位矩阵,可以得出x4,x5为自由变量,填入解向量中

李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理,image.png,李永乐,第8张

前边的数值为对应x4,x5的系数的相反数,按顺序填入解向量,既得到基础解系,如下图所示:

李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理,image.png,李永乐,第9张

再看几个例子

李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理,image.png,李永乐,第10张

然而有些题目,化出行最简的过程非常复杂,那么考虑化简到阶梯型然后代值求解。

李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理,image.png,李永乐,第11张

没有单位矩阵怎么选择自由变量?

原则:秩等于几就找不得零的几阶行列式,剩余的就是自由变量。

基础解系答案不唯一,所以自由变量的选择也不一定
现在选取x3,x5为自由变量,先算x4得0,接着算x2,最后算x1...

李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理,image.png,李永乐,第12张

计算题的方法就是上述两种:化简成行最简或者阶梯型,那么来看一道选择题

李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理,image.png,李永乐,第13张

首先,对于A选项,基础解系不存在是什么含义?就是齐次方程组只有零解。

李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理,image.png,李永乐,第14张

更简单的一个方法,因为出现了伴随,所以可以考虑用伴随矩阵的秩的定义。

李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理,image.png,李永乐,第15张

同样能得到和上述方法一样的结果,正确选项是B。

李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理,image.png,李永乐,第16张

用伴随的秩的概念来解决基础解系的问题是很常见的,请大家一定要记牢。

李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理,image.png,李永乐,第17张

对于含参的齐次方程组的求解,一定要注意讨论全所有可能的结果

李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理,image.png,李永乐,第18张

李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理,image.png,李永乐,第19张

下面一题是19年数学一的真题,测试一下自己上边的知识是否已经都掌握了。

李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理,image.png,李永乐,第20张

AB=0的考题在线代之前的内容中也曾多次出现,那么在齐次方程组的部分,相关的考点有:

r(A)+r(B)小于等于n;B的列向量是齐次方程组的解。

李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理,image.png,李永乐,第21张

前边提到了证明基础解系的问题,那就请先思考一下下边的真题

李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理,image.png,李永乐,第22张

分三个步骤来证明先证是解,再证无关,最后说明是极大无关组。

具体过程如下:

李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理,image.png,李永乐,第23张

接下来进行非齐次方程组的部分,首先看一下基本定义和概念。

非齐次方程组的解有三种可能:无解、唯一解和无穷多解。


李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理,image.png,李永乐,第24张


结合之前讲过的一点性质,可以得到非齐次方程组的解的结构

李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理,image.png,李永乐,第25张

与齐次方程组相同,求非齐次方程组的全部解的方法也化简成行最简或者阶梯型

李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理,image.png,李永乐,第26张

解非齐次方程组首先就是找自由变量,然后用相反数直接写答案,解的构成是方程的解和基础解系相加


李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理,image.png,李永乐,第27张

还可以不用化简到行最简,求得另一组较为简单的答案

李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理,image.png,李永乐,第28张

答案虽然不同,但都是正确的。

李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理,image.png,李永乐,第29张

李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理,image.png,李永乐,第30张

λ≠½的情况自己算一下。


最后,再看一道典型例题:


李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理,image.png,李永乐,第31张



附件
李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理
pdf
下载文件
免责声明:本站所有的内容均来源于互联网采集或网友投稿提供,不能保证内容的真实性、完整性,仅供个人研究、交流学习使用,不涉及任何商业盈利目的。如果资料有误与官方发布不一致,请与官方最新发布为准,请联系本站管理员予以更改,如果涉及版权等问题,请联系本站管理员予以删除。
维权指引 | 权限说明 | 下载说明 | 内容投诉
考研云分享 » 李永乐:线性代数强化直播课程第九次直播笔记整理
您需要 登录账户 后才能发表评论

发表评论

欢迎 访客 发表评论

加入会员,每天进步一点点
·会员权限 ·加网盘群 ·加微信群