文章目录

  • 问题
  • 矩阵
  • 基本运算
  • 加法
  • 减法
  • 数乘
  • 转置
  • 共轭
  • 共轭转置
  • 乘法
  • 行列式
  • 特征值与特征向量


问题

矩阵换算挺麻烦的,如果性质不清楚很容易懵逼,因此回顾一下,不然云里雾里是无法理解其他的

矩阵

定义

由 m × n 个数aij排成的m行n列的数表称为m行n列的矩阵,简称m × n矩阵。记作:

实数矩阵 去掉全为0的行 python_转置


实数矩阵 去掉全为0的行 python_线性代数_02


元素是实数的矩阵称为实矩阵,元素是复数的矩阵称为复矩阵。而行数与列数都等于n的矩阵称为n阶矩阵或n阶方阵

基本运算

矩阵运算在科学计算中非常重要 ,而矩阵的基本运算包括矩阵的加法,减法,数乘,转置,共轭和共轭转置

加法

实数矩阵 去掉全为0的行 python_矩阵_03


矩阵的加法满足下列运算律(A,B,C都是同型矩阵):

实数矩阵 去掉全为0的行 python_矩阵_04

应该注意的是只有同型矩阵之间才可以进行加法

减法

实数矩阵 去掉全为0的行 python_基本运算_05

数乘

实数矩阵 去掉全为0的行 python_转置_06


矩阵的数乘满足以下运算律:

实数矩阵 去掉全为0的行 python_线性代数_07


矩阵的加减法和矩阵的数乘合称矩阵的线性运算

转置

把矩阵A的行和列互相交换所产生的矩阵称为A的转置矩阵,这一过程称为矩阵的转置

实数矩阵 去掉全为0的行 python_基本运算_08


矩阵的转置满足以下运算律:

实数矩阵 去掉全为0的行 python_实数矩阵 去掉全为0的行 python_09

共轭

实数矩阵 去掉全为0的行 python_基本运算_10


这里虚数参与了运算

实数矩阵 去掉全为0的行 python_转置_11

共轭转置

实数矩阵 去掉全为0的行 python_线性代数_12


实数矩阵 去掉全为0的行 python_基本运算_13

乘法

实数矩阵 去掉全为0的行 python_矩阵_14


实数矩阵 去掉全为0的行 python_转置_15


通俗理解就是c(i,j)是a(i)与b(j)对应各项乘积的累加

实数矩阵 去掉全为0的行 python_基本运算_16

并将此乘积记为:

实数矩阵 去掉全为0的行 python_转置_17


可以理解为左侧的矩阵的一行竖起来,就像闯关一样对着右侧的矩阵的列层层闯过,留下右侧元素原位的乘积结果

实数矩阵 去掉全为0的行 python_线性代数_18


矩阵的乘法满足以下运算律:

实数矩阵 去掉全为0的行 python_实数矩阵 去掉全为0的行 python_19


矩阵乘法不满足交换律。

行列式

实数矩阵 去掉全为0的行 python_基本运算_20

实数矩阵 去掉全为0的行 python_线性代数_21

特征值与特征向量

实数矩阵 去掉全为0的行 python_转置_22