关于考研数学中合同矩阵的考查,可从以下方面进行复习:
一、核心概念与性质
合同矩阵的定义 若存在可逆矩阵$P$,使得$P^TAP = B$,则称矩阵$A$与$B$合同。合同矩阵要求$A$、$B$为同型对称矩阵。
基本性质
反身性: 任意矩阵与自身合同,即$A \sim A$。 - 对称性
惯性定理 正定、负定二次型可通过惯性定理判定,正定矩阵的特征值全为正,负定矩阵特征值全为负。
二、重点内容与解题方法
合同变换的应用
通过合同变换将二次型化为标准型,例如使用配方法或正交变换。
利用惯性定理判断二次型的正定性。
判别方法
特征值法: 正定矩阵的特征值全为正,负定矩阵特征值全为负。 - 主子式法
典型题型与练习
证明两个矩阵是否合同(如通过惯性定理或特征值法)。 - 通过合同变换化简二次型(如配方法或正交变换)。
三、复习建议
基础巩固
理解合同矩阵的定义、性质及判别方法,记忆对称矩阵与合同矩阵的关系。2. 习题训练
做选择题和填空题为主,结合教材例题和历年真题,强化对概念的理解和运用。3. 知识体系整合
将合同矩阵与相似、等价矩阵联系起来,理解它们在矩阵理论中的地位。
通过以上复习,考生应能掌握合同矩阵的核心内容,并能在考试中灵活运用。