我们可以对它做这么几种操作:
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交换任意两行:比如交换前两行得到
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用非0常数乘某一行全部元素:比如第三行乘以2得
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某一行加上另一行的k倍:我们使用上面2倍的结果,将其加到第一行得
以上三种操作统称矩阵的“初等行变换”:
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对调两行(第i行和第j行),记作
其逆变换如下:
如果这些操作针对的对象是矩阵的列,就称为“初等列变换”。
进行了有限次初等变换的矩阵,和原来的矩阵等价。如果指进行了行变换,则称为“行等价”;只进行了列变换,称为“列等价”。
由单位矩阵 E 经过一次初等变换得到的矩阵称为初等矩阵。
“左行右列”定则
对一个一般矩阵执行一次初等变换,等价于用一个被执行过同样初等变换的初等矩阵同这个矩阵相乘。
设A是一个 m×n 矩阵,
- 对 A 施行一次初等行变换,相当于在 A 的左边乘以相应的 m 阶初等矩阵;
- 对 A 施行一次初等列变换,相当于在 A 的右边乘以相应的 n 阶初等矩阵.
比如对调变换,我们来看一下:
对调两行相当于用初等矩阵去乘原矩阵;对调两列相当于用原矩阵去乘初等矩阵
对于其他初等变换,同样遵循左行右列定则。可以自行验证。
“逆矩阵”的求法
对n×2n阶矩阵(A|E)实施初等行变换,当把A变成E时,E变成A的逆矩阵: