线性代数(1):矩阵
本文介绍线性代数中一个非常重要的内容——矩阵(Matrix),主要讲解矩阵的性质、运算以及在常系数齐次递推式上的应用。 定义 对于矩阵 \(A\) ,主对角线是指 \(A_{i,i}\) 的元素。 一般用 \(I\) 来表示单位矩阵,就是主对角线上为 1,其余位置为 0。 性质 矩阵的逆 \(A\) 的逆矩阵 \(P\) 是使得 \(A \times P = I\) 的矩阵。 逆矩阵可以用 高斯消元 的方式来求。 运算 矩阵的加减法是逐个元素进行的。 矩阵乘法 矩阵相乘只有在第一个矩阵的列数和第二个矩阵的行数相同时才有意义。 设 \(A\) 为 \(P \times M\) 的矩阵, \(B\) 为 \(M \times Q\) 的矩阵,设矩阵 \(C\) 为矩阵 \(A\) 与 \(B\) 的乘积, 其中矩阵 \(C\) 中的第 \(i\) 行第 \(j\) 列元素可以表示为: \[C_{i,j} = \sum_{k=1}^MA_{i,k}B_{k,j} \] 如果没看懂上面的式子,没关系。通俗的讲,在矩阵乘法中,结果 \(C\) 矩阵的第 \(i\) 行第 \(j\) 列的数,就是由矩阵 \(A\) 第 \(i\) 行 \(M\) 个数与矩阵 \(B\) 第 \(j\) 列 \(M\) 个数分别相乘再相加得到的。 矩阵乘法满足结合律,不满足一般的交换律。 利用结合律