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  • 矩阵分析 p1~p13

    矩阵分析:线性空间与线性映射(p1~p)

    线性空间

    域:

    首先是一个集合,定义了两种运算,加法和乘法及其逆运算均封闭,则称为

    [mathbb{Z}、mathbb{Z}^+:不封闭,称为环;\而有理数mathbb{Q}显然是封闭的,可以作为域; ]

    关于“X”:

    是笛卡尔积,Cartesian Product;(注意顺序)

    [mathcal{S_1} imesmathcal{S_2}={(s_1,s_2)^T|s_1inmathcal{S_1},s_2inmathcal{S_2}} ]

    有序对的全体构成了一个新的集合;

    映射:

    (mapsto) : 集合中的元素的映射。

    有时候也把线性空间称之为向量空间,线性空间中的元素称之为向量

    • 关于为什么把数量乘法的数写在右边

    [mathcal{V}cdot k=left[egin{array}{c} a\b\c end{array} ight]_{3 imes1}cdot k_{1 imes1} ]

    统一了矩阵乘法与数量乘法的形式。

    向量组及向量组拼成的抽象矩阵

    (def)(mathcal{V})(mathcal{F}) 上的线性空间,(mathcal{V}) 中的有限序列 (alpha_1,alpha_2,dots,alpha_p)称为(mathcal{V}) 中的一个向量组,向量组按顺序排成的行称为向量组拼成的抽象矩阵

    [[alpha_1,alpha_2,dots,alpha_p] ]


    • 向量组的线性相关性

    如果存在不全为零的 p 个数,(k_iinmathbb{F},i=1,cdots,p),使得线性组合:

    [sum_{i=1}^{p}alpha_ik_i=0 ]

    则称向量组(alpha_1,alpha_2,dots,alpha_n)线性相关;

    (exist[k_1,...,k_p]^T e0,[k_1,...,k_p]^Tinmathbb{F},s.t.sum_{i=1}^{p}alpha_ik_i=0)的否定:

    [overline{(exist A)P(A)}=(forall A)overline{P(A)} ]

    线性无关:

    [forall[k_1,...,k_p]^T e0,sum_{i=1}^{p}alpha_ik_i e0 ]

    逆否命题下:

    [if:sum_{i=1}^{p}alpha_ik_i=0,then:[k_1,...,k_p]^T=0, ]

    • 线性相关性的矩阵描述

    [[alpha_1,...,alpha_p]left[egin{array}{c}x_1\ x_2\ vdots\ x_pend{array} ight]=vec{0} ]

    线性相关:线性方程组有非零解。

    线性无关:线性方程组仅零解。


    (def)两个向量组之间的线性表示:

    (A=[alpha_1,cdots,alpha_p];B=[eta_1,cdots,eta_q];eta), 若B可由A线性表出,即:AX=B,矩阵方程有解。

    若B可由A线性表示,则({B_j}leq{A_i});

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