- 1、本文档共27页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
* 一、矩阵的初等变换 二、初等矩阵 第四节 矩阵的初等变换与初等矩阵 三、矩阵的等价标准形 矩阵的初等变换是矩阵的一种重要的运算. 并由矩阵B 研究A的有关性质. 这在理论研究和 利用初等变换将矩阵A化为“形状简单”的矩阵B, 计算中都有重要作用. 一、矩阵的初等变换 矩阵初等变换起源于线性方程组的求解问题. 在中学代数我们已学习了用消元法解二元或三 元线性方程组,例如下面的例子. 例1.19 解线性方程组 解 将方程组中的第一个和第二个方程位置互换,得 方程(2),(3),(4)分别加上方程(1)的(-2)倍、 (-5)倍和(-3)倍,消去(2),(3),(4)中的 项,有 用矩阵表示过程: 原方程组的解为 (回代) 1.在用消元法解线性方程组的过程中, 对方程 组反复施行了以下三种变换: (1)交换两方程的位置; (2)某个方程的两边同乘以一个非零的数; (3)把一个方程的若干倍加到另一个方程上. 这三种变换都称为线性方程组的初等变换. 注: 2.用消元法解方程时,仅对方程组的未知数的系 数和常数项进行运算,未知数并不参与运算. 因此解方程的消元过程、回代过程可转换为 对矩阵进行相同变换. 为线性方程组 的增广矩阵. 称矩阵 由此引入矩阵的初等变换的概念: (2)用一个非零的数k乘以A的某一行(列); 定义1.9 设矩阵 ,则以下三种变换: 称为矩阵的初等行(列)变换.矩阵的初等行变换 、 (1)互换A的两行(列); (3)将A的某一行(列)的k倍加到另一列上. 初等列变换统称为矩阵的初等变换. 为同型矩阵. 显然经过初等变换后得到的矩阵与原矩阵 记为 阶梯形方程组所对应的矩阵称为行阶梯形矩阵, 简称阶梯形矩阵. 例1.19中用初等变换求解方程组: 直接可得方程组的解为 回代过程: 一般地,若一个阶梯形矩阵满足下列条件: (1)各非零行的第一个非零元都是1; (2)各非零行的第一个非零元所在列的其他元 都是零, 则称为简化的或规范的阶梯形矩阵. 例如 二、初等矩阵 矩阵的初等行(列)变换可以通过矩阵乘法 实现.首先引入初等矩阵的概念. 定义1.10 n阶单位矩阵E 经过一次初等行变换 (或初等列变换)所得到的矩阵,称为n阶初等矩阵. 对应于三种初等行(列)变换,可得到三种 初等矩阵: (i列) (j列) (i行) (j行) (1)互换E的i,j两行(或i,j两列)得 对应于三种初等行(列)变换,可得到三种 初等矩阵: i列 (i行) (2)E的第i行(或第i列)乘以不等于零的数k,得 (3)把E的第j行的k倍加到第i行上(或第i列的k倍加到第j列上),得 不难看出,初等矩阵的转置仍为初等矩阵. i列 j列 (i行) (j行) (上述初等矩阵为 的情况) (2)对A进行一次初等列变换,相当于用一个 n阶的初等矩阵右乘以A. (1)对A进行一次初等行变换,相当于用一个 m阶的初等矩阵左乘以A; 定理1.1 设 是 矩阵,则 定义1.11 若矩阵A经过有限次初等变换得到矩阵 B,则称矩阵A与B 等价. 矩阵间的等价关系具有以下性质: (1)自反性.任一矩阵与自身等价. (2)对称性.如果矩阵A与B等价,则B与A等价. (3) 传递性.如果矩阵A与B等价,B与C等价, 则A与C等价. 性质(1)和(3)是显然的.下证性质(2). 证 不妨设矩阵A只经过一次初等行变换化为B. 不难看出,如果 ,则 ; 如果 ,则 ; 如果 则 即如果矩阵A经过一次初等行变换化为B, 则矩阵B经过同种初等行变换必可化为A. (2)对称性.如果矩阵A与B等价,则B与A等价. 例1.20 利用初等变换将矩阵 化为阶梯形矩阵. 解 根据定理1.1.上述过程可以写成初等矩阵与 A的乘积: 一般地,可以由定理1.1得到 * *
您可能关注的文档
- 工程力学(1-2)(范钦珊)工程力学2-第23章.ppt
- 工程力学(1-2)(范钦珊)工程力学2-第15章.ppt
- 工程力学(1-2)(范钦珊)工程力学2-第25章.ppt
- 工程力学(1-2)(范钦珊)工程力学2-第27章.ppt
- 工程力学(1-2)(范钦珊)工程力学2-第28章.ppt
- 工程力学(1-2)(范钦珊)工程力学2-第26章.ppt
- 工程力学(1-2)(范钦珊)工程力学2总目录.ppt
- 工程力学(静力学材料力学)单辉祖、谢传锋-第2章 汇交力系.ppt
- 工程力学(静力学材料力学)单辉祖、谢传锋-第1章 静力学基本概念.ppt
- 工程力学(静力学材料力学)单辉祖、谢传锋-第3章 力偶系.ppt
文档评论(0)