← 返回《线性代数》目录

2.9矩阵的初等变换

#数学#线性代数#矩阵

初等行(列)变换

矩阵的以下三种变换,称为矩阵的初等行(列)变换

  1. 交换矩阵的两行(列)
  2. 用数k≠0乘矩阵某一行(列)的所有元素
  3. 把矩阵某一行(列)所有元素的l倍加到另一行(列)对应的元素上去 初等变换是一个变化过程,变化前后用箭头不用等号连接

标准形矩阵

定义:元素只有两个数1和0组成,且矩阵的左上角是一个单位矩阵,其余元素全为0的矩阵。 File-2.9矩阵的初等变换-2620260527 定理:

  • 任何矩阵A都可以经过初等变换(行变换和列变换)化为标准形矩阵并称此标准形矩阵为A的标准形。
  • 标准型中的“1”的个数等于矩阵的秩。

(行)阶梯形矩阵

满足以下两个条件的矩阵,称为 (行)阶梯形 矩阵。

  1. 如果矩阵存在零行,则零行都在非零行的下面;
  2. 任一非零行从左到右第一个非零元素(称为首非零元)所在的列中,在这个元素左下方的元素(若还有)全为零。 也就是说每数一行都得退一格,让出一个0来 File-2.9矩阵的初等变换-2620260527-1

行简化阶梯形矩阵

特别地,若行阶梯形矩阵的首非零元都是1,且首非零元所在列上的其他元素都为零,则称此矩阵为行简化阶梯形矩阵 File-2.9矩阵的初等变换-2620260527-2


定理:

  • 任何矩阵都可经过若干次初等行变换化为行阶梯形矩阵
  • 任何矩阵都可经过若干次初等行变换化为行简化阶梯形矩阵
  • 只用行变换,AA的阶梯形是不唯一的AA行简化阶梯形是**唯一的*
  • 99%的线性代数考题,要求的都是行阶梯形或行简化阶梯形,全程只能用行变换。
书签