考研數學三類行列式計算分析

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行列式是線性代數的重要考察點,出題比較靈活,考生需熟練掌握。小編為大家精心準備了考研數學三類行列式計算指南,歡迎大家前來閲讀

考研數學三類行列式計算分析

  考研數學三類行列式計算解析

對於數值型行列式來説,我們先看低階行列式的計算,對於二階或者三階行列式其是有自己的計算公式的,我們可以直接計算。三階以上的行列式,一般可以運用行列式按行或者按列展開定理展開為低階行列式再進行計算,對於較複雜的三階行列式也可以考慮先進行展開。在運用展開定理時,一般需要先利用行列式的性質將行列式化為某行或者某列只有一個非零元的形式,再進行展開。特殊低階行列式可以直接利用行列式的性質進行求解。

對於高階行列式的計算,我們的基本思路有兩個:一是利用行列式的性質進行三角化,也就是將行列式化為上三角或者下三角行列式來計算;二是運用按行或者按列直接展開,其中運用展開定理的行列式一般要求有某行或者某列僅有一個或者兩個非零元,如果展開之後仍然沒有降低計算難度,則可以觀察是否能得到遞推公式,再進行計算。其中在高階行列式中我是用加邊法把其最終化為上(下)三角,或者就直接按行或者列直接展開了,展開後有的時候就直接是上或者下三角形行列式了,但有時其還不是上下三階,可能就要用到遞推的類型來處理此類題目了。總之,我們對於高階行列式要求不是很高,只要掌握幾種常見的情形的計算方法就可以了。

有的時候,對於那些比較特殊的形式,比如範德蒙行列式的類型,我們就直接把它湊成此類行列式,然後利用範德蒙行列式的計算公式就可以了,但是,我們一定要把範德蒙行列式的形式,一階其計算方法給它掌握住,我們在上課時也給同學們講解了其記憶的方面,希望同學們課下多多做些練習題進行鞏固。

當然對於行列式我們有時可能還會用到克萊默法則和拉普拉斯展開來計算,只是這些都是些特殊的行列式的計算,其有一定的侷限性,比如1995年數三就考到了一題用克萊默法則來處理的填空題。

對於抽象型行列式來説,其計算方法就有可能是與後面的知識相結合來處理的。關於抽象型行列式的計算:(1)利用行列式的性質來計算,這裏主要是運用單行(列)可拆性來計算的,這種大多是把行列式用向量來表示的,然後利用單行或者列可拆性,把它拆開成多個行列式,然後逐個計算,這時一部分行列式可能就會出現兩行或者列元素相同或者成比例了,這樣簡化後便可求出題目中要求的行列式。(2)利用矩陣的性質及運算來計算,這類題,主要是用兩個矩陣相乘的行列式等於兩個矩陣分別取行列式相乘,這裏當然要求必須是方陣才行。這類題目的解題思路就是利用已知條件中的式子化和差為乘積的形式,進而兩邊再取行列式,便可得到所求行列式。之前很多年考研中都出現過此類填空或者選擇題。因此,此類題型同學們務必要掌握住其解題思路和方法,多做練習加以鞏固。

(3)利用單位矩陣的來求行列式,這類題目難度比前面題型要大,對矩陣的相關性質和結論要求比較高。早在1995年數一的考研試卷中出現過一題6分的解答題,這題就是要利用A乘以A的轉置等於單位矩陣E這個條件來代換的,把要求的式子中的單位矩陣換成這個已知條件來處理的。

(4)利用矩陣特徵值來求行列式,這類題在考研中出現過很多次,利用矩陣的特徵值與其行列式的關係來求行列式,即行列式等於矩陣特徵值之積,這種方法要求同學們一定要掌握住,課下要多做些練習加以鞏固。

  考研高數中值定理證明的幾種方法

中值定理包括費馬引理、羅爾定理、拉格朗日定理、格西中值定理、泰勒中值定理,這四個定理之間的聯和區別要弄清楚,羅爾定理是拉格朗日中值定理的特殊情況。除泰勒定理外的三個定理都要求已知函數在某個閉區間上連續,對應開區間內可導。柯西中值定理涉及到兩個函數,在分母上的那個函數的一階導在定義域上要求不為零,柯西中值定理還有一個重要應用——洛必達法則,在求極限時會經常用到。而且同學們需要掌握的不單單是這五個中值定理,而且關於他們本身的證明也是需要重點掌握的`,尤其是費馬引理、羅爾定理、拉格朗日定理、格西定理的證明過程,這個過程在教科書上都有證明的過程,同學們需要自己把這個都完全能夠掌握,不僅僅是因為在09年的真題考查過這個的證明,而是這幾個的證明思想是之後類似題目證明反覆使用的。而閉區間上的連續定理主要是指的最值定理、介值定理、零點存在定理。

一般來講閉區間上連續的定理是直接用的,也就是用來直接證明一些類似與存在一點在某個區間內使得某個函數是等於零的。而中值定理的應用一般是需要通過構造函數的,一般來講都是三步走,第一步去構造函數,合理的去構造函數是能夠做出這個證明題目最最關鍵的一步,而構造函數的方法一般是通過對要求的那個等式積分得到,同時也要注意兩遍同時乘以一個函數,比如同時乘以ex,因為這個函數積分是不變的,所以會有這個。構造完成後就是第二步去檢驗條件,看是用那個定理,一般來講,如果是求一階的導數等於0優先想到的就是羅爾定理,如果是讓你求高階的一個式子等於零或者等於某個式子,那麼優先想到的就是泰勒公式了,因為上面的五個中值定理中,只有泰勒公式是會涉及到高階的,其他的幾個都是一階,如果知道的是一階,最多也是求解二階的。第三步就是求導驗證自己求出來的是否是要求證明的結果。

  考研數學歷年考的最多的7個知識點

1、兩個重要極限,未定式的極限、等價無窮小代換

這些小的知識點在歷年的考察中都比較高。而透過我們分析,假如考極限的話,主要考的是洛必達法則加等價無窮小代換,特別針對數三的同學,這兒可能出大題。

2、處理連續性,可導性和可微性的關係

要求掌握各種函數的求導方法。比如隱函數求導,參數方程求導等等這一類的,還有注意一元函數的應用問題,這也是歷年考試的一個重點。數三的同學這兒結合經濟類的一些試題進行考察。

3、微分方程:一是一元線性微分方程,第二是二階常係數齊次/非齊次線性微分方程

對第一部分,考生需要掌握九種小類型,針對每一種小類型有不同的解題方式,針對每個不同的方程,套用不同的公式就行了。對於二階常係數線性微分方程大家一定要理解解的結構。另一塊對於非齊次的方程來説,考生要注意它和特徵方程的聯繫,有齊次為方程可以求它的通解,當然給出的通解大家也要寫出它的特徵方程,這個變化是咱們這幾年的一個趨勢。這一類問題就是逆問題。

對於二階常係數非齊次的線性方程大家要分類掌握。當然,這一塊對於數三的同學來説,還有一個差分方程的問題,差分方程不作為咱們的一個重點,而且提醒大家一下,學習的時候要注意,差分方程的解題方式和微方程是相似的,學習的時候要注意這一點。

4、級數問題,主要針對數一和數三

這部分的重點是:一、常數項級數的性質,包括斂散性;二、牽扯到冪級數,大家要熟練掌握冪級數的收斂區間的計算,收斂半徑與和函數,冪級數展開的問題,要掌握一個熟練的方法來進行計算。對於冪級數求和函數它可能直接給咱們一個冪級數求它的和函數或者給出一個常數項級數讓咱們求它的和,要轉化成適當的冪級數來進行求和。

5、一維隨機變量函數的分佈

這個要重點掌握連續性變量的這一塊。這裏面有個難點,一維隨機變量函數這是一個難點,求一元隨機變量函數的分佈有兩種方式,一個是分佈函數法,這是最基本要掌握的。另外是公式法,公式法相對比較便捷,但是應用範圍有一定的侷限性。

6、隨機變量的數字特徵

要記住一維隨機變量的數字特徵都要記熟,數字特徵很少單獨性考察,往往和前面的一維隨機變量函數和多維隨機變量函數和第六章的數理統計結合進行考察。特別針對數一的同學來説,考察矩估計和最大似然估計的時候會考察無偏性。

7、參數估計

這一點是咱們經常出大題的地方,這一塊對咱們數一,數二,數三的考生來講,包含兩塊知識點,一個是矩估計,一個是最大似然估計,這兩個集中出大題。


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