李宏毅线性代数-基本概念

Matrix-vector Product

矩阵与向量的乘积,可以看作是向量的每一个元素与矩阵中对应列向量的相乘,再求和
李宏毅线性代数-基本概念

Having Solution or Not

线性方程组是否有解,等价于,b是否是A的列向量的线性组合

李宏毅线性代数-基本概念
举例:

1)b不是A的列向量的线性组合
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2)b是A的列向量的线性组合
李宏毅线性代数-基本概念

Span

一组列向量的Span是指,这组列向量的所有线性组合构成的集合。
对于一组二维列向量,如果存在两个不平行的非零向量,那么这组列向量的Span就是整个二维平面。

进一步,线性方程式是否有解,等价于b是否是A的列向量的线性组合,等价于b是否在A的列向量的Span集合中。
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Summary

李宏毅线性代数-基本概念

How many solutions?

结论

李宏毅线性代数-基本概念
如果线性方程组有非唯一解,那么它至少有2个解;而根据线性方程组的线性性质,通过这两个解可以得到无穷多其他解。
也就是说,线性方程组如果有解,要么有一组解,要么有无穷组解。

一组向量独立

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  1. 一组向量dependent,等价于
    a) 向量集合中存在某向量可由其他向量的线性组合来表示
    b) 如果线性方式组有解,则它有无穷多组解,证明如下
    李宏毅线性代数-基本概念
  2. 零向量所在的向量组,都是非独立的

矩阵的秩与Nullity

李宏毅线性代数-基本概念
矩阵A的秩为n,等价于矩阵A的列向量是独立的