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通过初等变换矩阵可以化为阶梯型吗,初等变换行阶梯形矩阵

时间:2023-05-04 14:03:09 阅读:264862 作者:4592

文章目录 初等变换行列初等变换行列式的性质行列式的初等变换 矩阵的初等变换 阶梯矩阵行阶梯型矩阵行最简阶梯型矩阵

初等变换 行列式变换:面积不变。为了出现尽可能多的0,方便展开式。矩阵初等变换:方程组同解。为了出现尽可能多的0,方便化简方程(高斯消元法)。

初等变换包括:

线性方程组的初等变换行列式的初等变换矩阵的初等变换 行列初等变换 行列式的性质 性质1:行列互换,行列式不变性质2:一数乘行列式的一行就相当于这个数乘此行列式性质3:如果行列式中有两行相同,那么行列式为0,所谓两行相同,即两行对应的元素都相等性质4:如果行列式中,两行成比例,那么该行列式为0性质5:把一行的倍数加到另一行,行列式不变性质6:对换行列式中两行的位置,行列式反号 行列式的初等变换

求解行列式的值时可以同时使用初等行变换和初等列变换。

换行变换:交换两行(列)。

换法变换的行列式会变号;

倍法变换:将行列式的某一行(列)的所有元素同乘以数k。

倍法变换的行列式会变k倍;

消法变换:把行列式的某一行(列)的所有元素乘以一个数k并加到另一行(列)的对应元素上。

消法变换的行列式不变。

矩阵的初等变换 交换矩阵的两行(对调i,j,两行记为 r i r_{i} ri​, r j r_{j} rj​);以一个非零数k乘矩阵的某一行所有元素(第i行乘以k记为 r i r_{i} ri​×k);把矩阵的某一行所有元素乘以一个数k后加到另一行对应的元素(第j行乘以k加到第i行记为 r i r_{i} ri​+k r j r_{j} rj​)。

类似地,把以上的“行”改为“列”便得到矩阵初等变换的定义,把对应的记号“r”换为“c”。
矩阵的初等行变换与初等列变换合称为矩阵的初等变换。

阶梯矩阵 行阶梯型矩阵 每个阶梯只有一行;元素不全为零的行(非零行)的第一个非零元素所在列的下标随着行标的增大而严格增大(列标一定不小于行标);元素全为零的行(如果有的话)必在矩阵的最下面几行。

行阶梯型矩阵
[ 1 0 − 1 0 2 1 0 0 3 ] , [ 0 1 2 − 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 ] begin{bmatrix} 1& 0 &-1 \ 0& 2 &1 \ 0& 0 & 3 end{bmatrix}, begin{bmatrix} 0& 1 & 2&-1 \ 0& 0 & 0 &1 \ 0& 0& 0 &0 \ 0& 0 &0 & 0 end{bmatrix} ⎣⎡​100​020​−113​⎦⎤​,⎣⎢⎢⎡​0000​1000​2000​−1100​⎦⎥⎥⎤​

行最简阶梯型矩阵 在阶梯形矩阵中,若非零行的第一个非零元素全是1,且非零行的第一个元素1所在列的其余元素全为零,就称该矩阵为行最简形矩阵。

行最简阶梯型矩阵:
[ 1 0 0 − 1 0 1 0 − 2 0 0 1 2 ] begin{bmatrix} 1& 0& 0&-1 \ 0&1& 0 &-2\ 0& 0& 1&2 end{bmatrix} ⎣⎡​100​010​001​−1−22​⎦⎤​

行阶梯型矩阵参考资料

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