1、工程数学复习资料一、线性代数1、 矩阵的初等行变换:1)两行互换,2)某一行乘以一个非零常数,3)某一行的 K 倍加到另一行。2、 阶梯型矩阵:1)全为 0 的行写在最下面,2)首非零元的列标随行标的增大而增大。如230146523、 行简化阶梯型矩阵:满足下列条件的阶梯型矩阵:1)首非零元全为 1,2)首非零元所在列其余元素全为 0。如:02543104、 求矩阵 A 的秩:A 阶梯型矩阵。阶梯型矩阵非零行的行数既为矩阵 A 的秩即 r(A) 初 等 行 变 换例: 设矩阵 ,求矩阵 的秩151233897A解:用初等行变换将矩阵化为阶梯形 681403722587931152 151207
2、430由此可知矩阵的秩为 2 5、 求矩阵方程 AX=B:(A B) (I X)或 X= B 初 等 行 变 换 1A求矩阵 A 的逆矩阵:(A I) (I ) 初 等 行 变 换 11. 例:设矩阵 A= ,B= ,求 A B. 或解矩阵方程 AX=B3210501解:(AB)= 50321504321 1041 218 BA15208例:设矩阵 ,求: ,1032A1A解: 10I 10102/31032所以 102/31A6 、n 元线性方程组解的判定1)AX=b :r(A b)=r(A) 时,方程组有解 个 自 由 未 知 量时 , 有 无 穷 多 解 , 且 有时 , 方 程 组 有
3、 唯 一 解r-n)()(nrAbrr(Ab)r(A)时,方程组无解AX=0:方程组一定有解 个 自 由 未 知 量时 , 有 非 零 解 , 且 有时 , 方 程 组 有 唯 一 零 解r-n)()(nrA2)求齐次线性方程组 AX=0 的基础解系:将方程组中的自由未知量分别取(k,0,0),(0,k,0),(0,0,k)形式所得到的解向量3)求 AX=0 的一般解和全部解: 方 程 组 的 全 部 解基 础 解 系方 程 组 的 一 般 解行 简 化 阶 梯 型 矩 阵初 等 行 变 换 A求 AX=b 的一般解和全部解: 方 程 组 的 全 部 解原 方 程 组 的 一 个 特 解 解
4、系相 应 齐 次 方 程 组 的 基 础方 程 组 的 一 般 解行 简 化 阶 梯 型 矩 阵初 等 行 变 换)(b例:设齐次线性方程组 的系数矩阵经过初等行变换,得0AX0231求此齐次线性方程组的一个基础解系和通解解: 因为 0012/31023得一般解: (其中 是自由元) 4321x43,x令 ,得 ;0,43x021X令 ,得 12所以, 是方程组的一个基础解系 21,X方程组的通解为: ,其中 是任意常数 21k21,k例:2.线性方程组 的全部解26240833143xx解:(A b)= 21621408 30852113 0123854方程组的一般解 将常数项视为零,取 得
5、00651984325689x14x相应齐次方程组的一个基础解系 ,取 原方程组的一个特解 故方程组的全部解15804x0691X= +C069158例:当 取何值时,线性方程组14796322421xx有解,在有解的情况下求方程组的全部解解:将方程组的增广矩阵化为阶梯形 1902051214796312 8490051由此可知当 时,方程组无解。当 时,方程组有解。 1此时齐次方程组化为432159xx分别令 及 ,得齐次方程组的一个基础解系340, 1,105,1921XX令 ,得非齐次方程组的一个特解x34,080由此得原方程组的全部解为(其中 为任意常数) XkX012k12,二、概率
6、部分 1、假设 为两事件,已知 ,求 BA, 4.0)(,6.0)(,5.)( ABPAP )(BP解: 240)(P)(B70)()( APA2、正态分布 X ,2N, ,P(Xb)=1-P(X1.96Un91.532故认为这批砖的抗断强度不合格例:某钢厂生产了一批管材,每根标准直径 100mm,今对这批管材进行检验,随机取出 9 根,测得它们直径的平均值为 99.9mm,样本标准差 s=0.47,已知管材直径服从正态分布,问这批管材的质量是否合格(检验显著性水平 =0.05 ,)306.2)8(05.t解:假设 H :=100已知:n=9 s=0.47 =99.9X306.28.47.03.19nsT故认为这批管材的质量是合格的