若一个矩阵的秩为 3,是否意味着该矩阵的任意二阶子式都不为零?

一、前言 前言 - 荒原之梦

你是否有这样的疑问:若一个 n 阶矩阵的秩为 k, 那是否意味着该矩阵的任意 k1 阶子式都不为零?(其中,k1>0k 为正整数。)

下面通过详细的分析以及一个易于理解的比喻就可以让我们搞明白这个问题。

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利用逆序求 n 阶行列式的值

一、前言 前言 - 荒原之梦

我们都知道,3 阶行列式是可以利用主副对角线计算出具体数值的,高于 3 阶的 n 阶行列式虽然不能这么计算,但是也有自己的计算公式——借助“逆序”这一工具,我们可以求解任意阶数的行列式的值。

Tips

关于逆序数的计算方法, 可以参考《你知道怎么判断一组数字的逆序数吗?》这篇文章。

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为什么当矩阵各行元素之和都等于同一个数时,这个数就是一定是特征值之一?

一、前言 前言 - 荒原之梦

你知道为什么当矩阵各行元素之和等于一个数 a 时,a 就是一定是该矩阵的特征值之一吗?

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矩阵 n 次幂的三大计算公式

一、前言 前言 - 荒原之梦

你是否遇到过求解一个矩阵 3 次幂、5 次幂或者更高次幂的情况——在这种情况下,我们肯定不能直接求解,首先应该观察该矩阵的特征,并利用一些公式进行计算。

下面就是求解矩阵多次幂的时候可能会用到的一些公式。

难度评级:

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向量组的线性相关性与秩(C019)


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问题

β1, β2, , βt 可由 α1, α2, , αs, 线性表出,则 r(β1,β2,,βt)r(α1,α2,,αs) 之间具有怎样的关系?

选项

[A].   r(β1,β2,,βt) < r(α1,α2,,αs)

[B].   r(β1,β2,,βt) r(α1,α2,,αs)

[C].   r(β1,β2,,βt) r(α1,α2,,αs)

[D].   r(β1,β2,,βt) = r(α1,α2,,αs)


答 案

r(β1,β2,,βt) r(α1,α2,,αs)

由向量的个数判断向量组的线性无关性(C019)


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问题

若向量组 β1, β2, , βt 可由 α1, α2, , αs 线性表示, 且 β1, β2, , βt 线性无关, 则以下关于 ts 大小关系的选项中,正确的是哪个?

选项

[A].   t s

[B].   t s

[C].   t > s

[D].   t = s


答 案

t s

简单记法:无关向量组不能由比它个数少的向量组线性表出

由向量的个数判断向量组的线性相关性(C019)


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问题

若向量组 β1, β2, , βt 可由 α1, α2, , αs 线性表示, 且 t > s, 则以下关于向量组 β1, β2, , βt 的说法中,正确的是哪个?

选项

[A].   β1, β2, , βt 一定是零向量组

[B].   β1, β2, , βt 不存在

[C].   β1, β2, , βt 线性无关

[D].   β1, β2, , βt 线性相关


答 案

β1, β2, , βt 线性相关

简单记法:多的能由少的线性表示, 则多的必线性相关

线性表示的部分与整体的关系(C019)


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问题

β 可由 α1, α2, , αm 中的部分向量线性表示,则以下说法中正确的是哪个?

选项

[A].   β 不可由 α1, α2, , αm 线性表示

[B].   β 可由 α1, α2, , αm 线性表示

[C].   β 可由 α1, α2, , αm 中的另一部分线性表示

[D].   β 或许可由 α1, α2, , αm 线性表示


答 案

β 可由 α1, α2, , αm 整体线性表示

线性相关与线性无关边缘处性质的推论(C019)


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问题

已知,nn 维向量 α1, α2, , αn 线性无关,则以下关于则任一 n 维向量 α 与向量组 ( α1, α2, , αn ) 之间关系的说法中,正确的是哪个?

选项

[A].   任一 n 维向量 α 不一定可由 ( α1, α2, , αn ) 线性表示

[B].   任一 n 维向量 α 均不可由 ( α1, α2, , αn ) 线性表示

[C].   任一 n 维向量 α 均可由 ( α1, α2, , αn ) 线性表示,但表示法不唯一

[D].   任一 n 维向量 α 均可由 ( α1, α2, , αn ) 线性表示,且表示法唯一


答 案

任一 n 维向量 α 均可由 ( α1, α2, , αn ) 线性表示,且表示法唯一

线性相关与线性无关边缘处的性质(C019)


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问题

已知向量组 ( α1, α2, , αr ) 线性无关, 而向量组 ( β, α1, α2, , αr ) 线性相关,则以下关于向量 β 和向量组 ( α1, α2, , αr ) 之间关系的说法中,正确的是哪个?

选项

[A].   β 可由 ( α1, α2, , αr ) 线性表示,且表示法唯一

[B].   β 或许可由 ( α1, α2, , αr ) 线性表示

[C].   β 不可由 ( α1, α2, , αr ) 线性表示

[D].   β 可由 ( α1, α2, , αr ) 线性表示,但表示法不唯一


答 案

β 可由 ( α1, α2, , αr ) 线性表示,且表示法唯一


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