1 秩与维数
-
.
-
.
-
.
-
满列秩等价于 : ; 满行秩等价于 : .
2 子空间
- .
- .
- .
- .
- .
3 线性方程的相容
线性方程 相容/有解的充要条件是以下之一:
- .
- .
- .
4 特征值
设 的特征值为 .
-
设 , 则 正交: . 这里 是 对应于 的单位特征向量; .
-
设 . 则
-
设 , 列正交 (), 则
-
设 , 下列命题等价:
- 的特征值 .
- , , .
- : . (即 非负定, 记为 )
-
: . 见 4.1.
-
, 其中 正交.
-
.
5 分快矩阵
剖分 且 , 其中 .
-
设 , 其中 是 阶方阵.
- 如果 可逆, .
- 如果 可逆, .
可逆时 故 可逆时
-
记 , 有
-
设 . 则 , 且
-
, , 则 , 从而 有相同的非零特征值.
6 投影
设线性空间 . 如果 阶 满足:
- , ,
- , ,
则 是到 的正投影阵.
-
满列秩, , 则 . 这
这说明 此时唯一确定. 可以记 .
-
是到 的正投影阵的充要条件是以下任一:
- 是对称幂等阵.
- , .
- , 且 , .
- 正交: , . 记 , 得 , 且 .
- 对称幂等.
-
是到 的投影阵, 则 是到 的投影阵, 记为 .
-
为 阶对称阵, 幂等, 则
- 幂等等价于 .
- 幂等, 幂等.
-
是 的线性子空间, 则下列命题等价:
- .
- .
- .
- .
且上面任一条件满足时 是到 的正投影阵.