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第四章向量组的线性相关性 4.1向量及其运算 1.向量:n个数a1,a2,an构成的有序数组,记作a=(a1,a2,an), 称为n维行向量 a称为向量a的第i个分量 a;∈R称a为实向量(下面主要讨论实向量) a∈C称a为复向量 零向量:θ=(0,0,…,0) 负向量:(-a)=(-a1,-a2,…,-an) 2.线性运算:a=(a1,a2,,an),B=(b1,b2,bn) 相等:若a1=b(i=1,2,,n),称a=B. 加法:a+B=(a1+b1,a2+b2,,an+bn) 数乘:ka=(ka1,ka2,,kan)

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定义设A是数域K上一个n阶方阵,g(x)是K上一个m次多项式.如果g(A)=0,则g(x) 称为方阵A的一个化零多项式 Hamilton-Cayley-定理设A是数域K上的n阶方阵,f是A的特征多项式,则f(A)=0. 证明A在C内相 Jordan似于形矩阵J,即有c上可逆阵T使TAT=J显然对任意正 整数k

习题与补充题 习题 1.证明a(t)是常向量的充要条件是a(t)=0 2.设是常数,a是常向量,证明 (1) d (or(t)= (2)((t)a)=t)a0 3.下列等式成立吗?为什么? (1)r2= (3)F= dt 4.设向量函数a(t)满足aa=0,axa,证明a(t)是常向量。 5.证明r()=(2t-1,t2-2,-t2+4t)为共面向量函数。 6.证明:F(t)=at3+bt2+ct,为共面向量函数的充要条件是abc)=0 7.试证明

1.设a为有理数,x为无理数,证明: (1)a+x是无理数(2)当a≠0时,ax是无理数.证:(1)假设a+x是有理数,则(a+x)-a=x是有理数这与题设x是无理数相矛盾,故a+x是无理数

一、判断题 1两共线矢量a与b的矢性积的模等于以与b为边所构成的 平行四边形的面积() 2两矢量a与b共线的充要条件是axb=0() 3矢量a{X1,F,Z}与b{X2,H2,Z2}相互垂直的充要条件是 x1X2+YY2+2122=0() 4两矢量a与b相互垂直的充要条件是a·b=0() 5矢性积是反交换的,即a×b=-(b×a)()

定理1设向量a≠0,那么,向量b平行于a的充分必要 条件是:存在唯一的实数,使b=a 证明充分性是显然的,只需证必要性. 设bla.取,当b与a同向时取正值, 当b与a反向时取负值,即b=a.这是因为此时b与a同向

在数的运算中,当数a≠0时,有 aa'==, 其中a=1为a的倒数,(或称a的逆); a 在矩阵的运算中,单位阵E相当于数的乘法运算中 的1,那么,对于矩阵A,如果存在一个矩阵A