集中趋势,离散测度,均值,中位数,众数,方差等点估计,区间估计等相关的知识
一:基与坐标
1.1基
基的定义:向量空间的一组基是张成该空间的一个线性无关的向量组。
例如,在2空间中,最常用的一组基就是自然基(i,j),其中i=,j=,显然,2中所有向量都可以通过他们的线性组合线性表出,且这两个向量线性无关。
1.2坐标
坐标的定义:向量可以被基1,2,…,唯一地线性表出:
=11+22+…+
则系数1,2,…,称为向量在基1,2,…,下的坐标,记为(1,2,…,)
一个向量 在不同的基下 坐标一般也不同。
二:线性变换与矩阵
2.1线性变换(也称线性映射)
从空间V到V的线性变换是对加法和数乘封闭的函数 :→T:V→V
也就是说,空间V中的任意一个元素,都可以通过变换T从V中找到另一个元素与之一一对应。
变换一个向量有两种方式:
线性空间中,改变空间只需改变基,也就是改变基向量的方向和长度。线性变换通常用大写花体字母表示,例如 ,
2.2矩阵
矩阵代表一次变换。用一个向量左乘一个矩阵,就表示将这个向量按此矩阵所定义的变换映射到新的向量。(矩阵一般用大写英文字母表示,例如 A, B)
矩阵乘法(矩阵乘法就是复合变换:两个变换先后作用)
矩阵乘法的规则:行和列分别相乘
三:行列式
以2维空间为例:
既然线性变换是改变基组,那么我们只需要找到一个指标来度量 2个基向量围成的矩形面积 增大或缩小的比例。
该指标就是行列式的值。记作det(),或| |
例:
行列式计算规则:主对角线相乘减去副对角线相乘
行列式总结:1.若行列式的值为负,表示空间发生了翻转,交换了坐标轴的顺逆时针顺序 2.矩阵行列式等于零,则矩阵一定出现了向量的线性相关,则空间一定会被降维 3.行类式行数必须等于列数,也就是说必须式方阵才有行列式
四:逆矩阵和矩阵的秩
在线性代数里,当det(A)=0时,空间被降维后就没有对应的逆变换−1A^(-1)能变回去了。
因此当det(A)=0,逆不存在。
不可逆矩阵称为奇异矩阵。
可逆矩阵称为非奇异矩阵
4.2单位矩阵
在所有矩阵中主对角线元素为1,其他元素都为0的矩阵,就代表什么都不做的变换。
这种矩阵称为单位矩阵,记作I或者E.
4.3核
所有被线性变换变成零向量的向量组成的集合,称为该变换的“核”
在几何上,核就是即将在变换后落在原点的向量的集合。
4.4值域
所有被线性变换映射出的向量的集合,称为该变换的“值域”,就是