麻省理工公开课:线性代数 第5课 转置-置换-向量空间

参考资料:

网易公开课:http://open.163.com/special/opencourse/daishu.html  麻省理工公开课:线性代数

教材:Introduction to Linear Algebra, 4th edition  by Gilbert Strang

链接:https://pan.baidu.com/s/1bvC85jbtOVdVdw8gYMpPZg 
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一、置换矩阵(Permutation):行重新排列的单位矩阵,$color{red}{P^T=P^{-1}}$  //转置和逆一致

存在行变换时,LU分解变为$color{red}PA=LU$

二、转置(Transpose):$(A^T)_{ij}=A_{ji}$  //行列互换

三、对称矩阵(Symmetric):$A^T=A$  //转置不变性

(1)构造对称矩阵:对任意矩阵$R$而言,$color{red}{R^TR}$一定是对称

证明:$(R^TR)^T=R^T(R^T)^T=R^TR$,得证。

四、向量空间 $R^2, R^3, cdots, R^n$

(1)任意两个向量相加的结果仍然位于向量空间内

(2)向量与任意标量的乘积仍然位于向量空间内  //包括0,因此向量空间一定包含零向量

因此,任意两个向量的线性组合都必须位于向量空间内(对线性组合是封闭的)

(3)子空间

  • $R^2$的子空间包括$R^2$、任意经过零点$(0, 0)$的直线(这与$R^1$不同,因为每个向量都是二维的)、只包含零向量的空间$Z$
  • $R^3$的子空间包括$R^3$、任意经过零点$(0, 0, 0)$的平面和直线、只包含零向量的空间$Z$

(4)列空间:利用矩阵列向量的线性组合构造的向量空间子空间$C(A)$

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