矩阵的定义

由m个方程n个未知量x1,x2,…,xn构成的线性(即:一次)方程组可以表示为

高等数学矩阵怎么计算(高等数学矩阵的定义)(1)

在线性方程组中,未知量用什么字母表示无关紧要,重要的是方程组中未知量的个数以及未知量的系数和常数项.也就是说,线性方程组(1-1)由常数

高等数学矩阵怎么计算(高等数学矩阵的定义)(2)

完全确定,所以可以用一个m×(n 1)个数排成的m行n 1列的数表

高等数学矩阵怎么计算(高等数学矩阵的定义)(3)

来表示线性方程组(1-1).

这个数表的第j(j=1,2,…,n)列表示未知量xj(j=1,2,…,n)前的系数,第i(i=1,2,…,m)行表示线性方程组(1-1)中的第i(i=1,2,…,m)个方程

任意给定一个m行n 1列的数表,可以通过这个数表写出一个线性方程组.因此,线性方程组与这样的数表之间有了一个对应关系

定义1

m×n个数

高等数学矩阵怎么计算(高等数学矩阵的定义)(4)

排成的m行n列的数表

高等数学矩阵怎么计算(高等数学矩阵的定义)(5)

高等数学矩阵怎么计算(高等数学矩阵的定义)(6)

一般地,常用英文大写字母A,B,…或字母α,β,γ,…表示矩阵,如

高等数学矩阵怎么计算(高等数学矩阵的定义)(7)

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

矩阵除特别指明外,都是指实矩阵

1×1的矩阵A=(a)就记为A=a

1×n的矩阵

高等数学矩阵怎么计算(高等数学矩阵的定义)(8)

称为行矩阵,也称为n维行向量

n×1的矩阵

高等数学矩阵怎么计算(高等数学矩阵的定义)(9)

称为列矩阵,也称为n维列向量

所有元素都是零的m×n矩阵称为零矩阵,记为

高等数学矩阵怎么计算(高等数学矩阵的定义)(10)

n×n矩阵

高等数学矩阵怎么计算(高等数学矩阵的定义)(11)

称为n阶方阵

高等数学矩阵怎么计算(高等数学矩阵的定义)(12)

所在的位置称为n阶方阵的主对角线

一个n阶方阵主对角线上方的元素全为零,即

高等数学矩阵怎么计算(高等数学矩阵的定义)(13)

称该n阶方阵为下三角矩阵

下三角矩阵的元素特点是:当i<j时

高等数学矩阵怎么计算(高等数学矩阵的定义)(14)

类似地,有上三角矩阵

高等数学矩阵怎么计算(高等数学矩阵的定义)(15)

上三角矩阵的元素特点是:当i>j时 aij=0

n阶方阵

高等数学矩阵怎么计算(高等数学矩阵的定义)(16)

称为n阶对角矩阵,简称对角阵,记为

高等数学矩阵怎么计算(高等数学矩阵的定义)(17)

高等数学矩阵怎么计算(高等数学矩阵的定义)(18)

高等数学矩阵怎么计算(高等数学矩阵的定义)(19)

高等数学矩阵怎么计算(高等数学矩阵的定义)(20)

定义2

两个矩阵的行数相等、列数也相等,则称这两个矩阵为同型矩阵

如果两个同型矩阵

高等数学矩阵怎么计算(高等数学矩阵的定义)(21)

则称矩阵A和B相等,记为A=B

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