一阶线性微分方程组解的一般理论

我们约定向量用粗体小写字母表示,如 $\mathbf{x}$,矩阵用大写字母表示,如 $A$。该部分考试不做要求。一、一阶微分方程组的标准形式含有 $n$ 个未知函数 $x_1(t), x_2(t), \ldots, x_n(t)$ 的 $n$ 个一阶微分方程构成的一阶微分方程组,如果已经解出了一阶导数 $\frac{\mathrm{d}x_1}{\mathrm{d}t}, \ldots, \frac{\mathrm{d}x_n}{\mathrm{d}t}$,则其标准形式可以写为:$$ \begin{cases} \frac{\mathrm{d}x_1}…
线性代数基本定义定理

一、线性空间1、定义:线性空间设$V$ 是一个非空集合,$\mathbf{F}$ 是一个数域,我们定义两种运算,其中第一个运算是我们, 熟知的加法$+$。在线性空间的定义中,我们要求$\langle V:+\rangle$构成 Abel 群,即其中元素满足如下运算律:(加法结合律)$\alpha + ( \beta + \gamma ) = ( \alpha + \beta ) + \gamma$, $\forall \alpha , \beta , \gamma \in V$(加法单位元)$\exists0\in V$使得$\forall\alpha\…
集合、关系、运算、结构

一、集合、子集、幂集、直积设$A,B$是两个集合,如果$A,B$含的元素全相同,就说$A,B$相等,记作$A=B$。如果对任意的$a\in A$,均有$a\in B$,则称$A$是$B$的子集,或说$A$含于$B$,$B$包含$A$,记作$A\subset B$.对任意的集合$A$ ,均有$\emptyset\subset A,A\subset A$.显然,集合$A,B$相等,当且仅当$A\subset B$与$B\subset A$同时成立。非空集合$A$的所有子集组成的集合称为$A$的幂集,记作:$P(A)$或$2^A$。若集$A$含有$n$个不同元…
各种群的定义

一、定义代数系统$\langle G: \circ \rangle$称为群,如果:运算封闭性。运算$\circ$满足结合律,即$\forall a,b,c\in G,a\circ(b\circ c)=(a\circ b)\circ c$$G$关于运算$\circ$存在单位元,即$\exists e\in G$,使 $\forall a\in G$,有 $a\circ e=e\circ a=a$$G$中每个元素关于$\circ$都可逆,即$\forall a\in G,\exists b\in G$使得$a\circ b=$ $b\circ a=e$(单位…
增广矩阵与解线性方程组

一、增广矩阵对于一个由$m\times n$个数排成$m$个横行,$n$个竖列的矩形数表称为$m\times n$矩阵。对于一个$m\times n$的矩阵$A$,我们可以在它的右边加上一个$m\times1$的列向量$\boldsymbol b$,得到一个$m\times(n+1)$的矩阵$(A,\boldsymbol b)$,这个矩阵被称为$A$的增广矩阵。$$A=\begin{pmatrix}a_{11}&a_{12}&\cdots&a_{1n}\\a_{21}&a_{22}&\cdots&a_{2n…
n元向量与高斯消元法

一、$n$元向量在研究问题过程中,有些研究对象可以用多个数组组成的有序数组来描述,例如在$n$元一次方程$a_1x_1+a_2x_2+\cdots+a_nx_n=b$中,可以用其系数和常数$b$排成有序$(n+1)$元数组$(a_1,a_2,\cdots,a_n,b)$来表示;在按照升幂排列成的一元$n$次多项式$P(x)=a_0+a_1x+a_2x^2+a_2x^3+\cdots+a_nx^n$中,可以用其系数组成的$(n+1)$元有序数组$(a_1,a_2,\cdots,a_n)$来表示。由$n$个数$a_1,a_2,\cdots,a_n$组成的有序…
线性代数引入

一、多元线性方程组的求解与解的性质线性方程组存在三种解的情况:无解无数解唯一解判断法则:秩。判断无穷多解的情况,需要找到无穷多解的“本质”,本质便是找到个数唯一确定的有限多个解。二、二次曲线、二次曲面与二次超曲面我们在中学中学习过二次曲线包括抛物线($y^2=2px$),椭圆(圆)($\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$),双曲线($\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$),两条直线。二次曲线的一般形式为($Ax^2+Bxy+Cy^2+2Dx+2Ey+F=0$,其中大写字母为实数常数)。然后我…