王小青
一、聚焦考綱
1.了解二階矩陣的概念,了解線性變換與二階矩陣之間的關(guān)系.
2.了解旋轉(zhuǎn)變換、反射變換、伸縮變換、投影變換、切變變換這五種變換的概念與矩陣表示.
3.理解變換的復(fù)合與矩陣的乘法;理解二階矩陣的乘法和簡單性質(zhì).
4.理解逆矩陣的意義,會求出簡單二階逆矩陣.
5.理解矩陣的特征值與特征向量,會求二階矩陣的特征值與特征向量.
二、知識梳理
1.矩陣的乘法規(guī)則
評注:(1)設(shè)A是一個二階矩陣,α是矩陣A的屬于特征值λ的任意一個特征向量,則Anα=λnα(n∈N*).(2)設(shè)λ1,λ2是二階矩陣的兩個不同特征值,ξ1,ξ2是矩陣的分別屬于特征值λ1,λ2的特征向量,對于任意的非零平面向量α,設(shè)α=t1ξ1+t2ξ2(其中t1,t2為實(shí)數(shù)),則對任意的正整數(shù)n,有Anα=t1λn1ξ1+t2λn2ξ2.(3)對于求解Anα的問題,一般可利用矩陣的特征值求特征向量來解決,對n較小的情況,也可直接采用矩陣乘法來解決.
四、規(guī)律總結(jié)
1.矩陣相等實(shí)質(zhì)上是矩陣對應(yīng)元素相等,體現(xiàn)了方程思想,要注意矩陣對應(yīng)元素相等.
2.矩陣的乘法只滿足結(jié)合律,不滿足交換律和消去律.
3.對于平面圖形的變換要分清是伸縮、反射、還是切變變換.
4.伸縮、反射、切變變換這三種幾何變換稱為初等變換,對應(yīng)的變換矩陣為初等變換矩陣,由矩陣的乘法可以看出,矩陣的乘法對應(yīng)于變換的復(fù)合,一一對應(yīng)的平面變換都可以看作這三種初等變換的一次或多次的復(fù)合.
5.逆矩陣的求法常用待定系數(shù)法.
6.若A,B兩個矩陣均存在可逆矩陣,則有(AB)-1=B-1A-1,若A,B,C為二階矩陣且A可逆,則當(dāng)AB=AC時,有B=C,即此時矩陣乘法的消去律成立.
7.求Mnα,一般都是先求出矩陣M的特征值與特征向量,將α寫成t1α1+t2α2.利用性質(zhì),Mnα=t1λn1α1+t2λn2α2求解.endprint