(1/4) 矩阵的初等变换
下面三种变换称为矩阵的初等变换 (1)互换矩阵中两行(列)元素(记 或
); (2)用一个非零数k乘矩阵的某一行(列)(记
或
); (3)矩阵的某一行(列)元素
倍加到另一行(列)对应元素上(记
或
); 矩阵的初等行或列变换统称矩阵的初等变换。
(2/4) 行阶梯形矩阵与行最简形矩阵
将进行初等变换,得到
(1)矩阵
称为行阶梯形矩阵,具有以下特点: (i)零行(即元素全为零的行)全都位于非零行的下方; (ii)各非零行左起第一个非零元素的列指标由上至下是严格增大的。 (2)矩阵
也称为行最简形矩阵,具有以下特点: 每个非零行左数第一个非零元是1,并且它所在列的其它元素都是0。
(3/4) 初等矩阵的概念
(1)定义 单位矩阵经过一次初等变换所得到的矩阵称为初等矩阵。 有以下三种类型:对调、倍乘、倍加, (i)对调两行或对调两列得初等矩阵
。 (ii) 以
乘单位阵的第i行(或第i列)得初等矩阵
, 其中
。 (iii) 以k乘E的第j行加到第i行上或以k乘E的第i列加到第j列上,得到初等矩阵
, (2)初等矩阵的性质 (i)性质1 初等矩阵都是可逆矩阵,且其逆阵也是同类初等矩阵,
;
;
(ii)性质2 初等矩阵的转置仍是同类初等矩阵,
;
;
(iii)性质3 用初等矩阵P左(右)乘A,所得PA(AP)就是矩阵A作了一次与P同样的行(列)的初等变换。 例如:
若
,则
,可以看出PA是A交换两行得到的。
(4/4) 矩阵等价
(1)定义 矩阵A经过有限次初等变换成矩阵B,则称矩阵A与B等价,记作。若
, 则称后者为A的等价标准形,其中
是r阶单位矩阵,r是矩阵A的秩。 (2)矩阵间等价的性质 (i)
(ii)若
,则
(iii)若
,
,则
。 (3)矩阵等价的充要条件 A
B
A,B是同型矩阵且有相同的秩
存在可逆矩阵P和Q,使PAQ=B
设A是
矩阵,则存在m阶可逆矩阵P,n阶可逆矩阵Q,使 PAQ=
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。