ABSTRACT开题报告 题 目浅谈矩阵的等价、合同与相似之间的关系1、选题目的:矩阵的等价,矩阵的相似,矩阵的合同是高等代数中矩阵的三种不同的等价关系,在矩阵这一模块中占到举足轻重的地位
比如判断矩阵的可逆性,化简二次型的标准形,矩阵的对角化问题,求矩阵的特征值和特征向量等问题的解决都离不开这三种等价关系
资料的准备:矩阵的等价,矩阵的相似与矩阵的合同是线性代数中三个重要的概念
矩阵的等价:若矩阵 A 可以经过有限次初等变换化成 B,则称矩阵 A 与 B 等价
矩阵的相似:两个 n 阶方阵 A、B,若存在一个可逆矩阵 P 使得,则 A 与 B 相似
矩阵的合同:两个 n 阶方阵,若存在可逆矩阵 P,使得,则称 A,B 合同
矩阵的等价、相似、合同三种关系都具有等价关系,都有反身性、对称性、传递性
根据矩阵相似可推出矩阵等价,根据矩阵合同也可推出矩阵等价
关于矩阵相似和矩阵合同的关系,从定义来看,两者要求的矩阵是方阵,并且都需要一个外加的可逆矩阵,这是相同点,不同点是相似矩阵要求写的是可逆矩阵的逆,合同矩阵要求的是可逆矩阵的转置
当可逆矩阵是正交矩阵是,相似和合同等价
本文首先简单讨论矩阵的等价,矩阵的相似,矩阵的合同这三种关系自身的意义,并且对他们的判断方法进行总结,进而分析这三种关系之间的联系和区别
完成任务所需要的条件:了解矩阵:矩阵的出现是由于线性方程组的求解
这部分最早应该是出现在《九章算术》一书中,其中“方程”一章中解线性方程时用了类似于现代的矩阵的方法,称为“遍乘直除法”
后来,矩阵作为一个独立的概念出现是因为行列式的研究,当时认为矩阵是作为行列式的一个推广
“矩阵”这一名称西尔维斯特提出的,后来把矩阵作为一个独立的概念研究的最早是凯莱
他在《矩阵论的研究报告》中,从基本概念开始,定义矩阵的各种运算
这就是矩阵的来源
熟悉矩阵:矩阵作为线性代数中最基本的一个概