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2.4初等变换与初等矩阵
一、矩阵的初等变换
定义1下面三种变换称为矩阵的初等行变换:
1对调两行(对调i,j两行,记作rr);
ij
2以数k0乘以某一行的所有元素;
(第i行乘k,记作rk)
i
3把某一行所有元素的k倍加到另一行
对应的元素上去(第j行的k倍加到第i行上
记作rkr).
ij
同理可定义矩阵的初等列变换(所用记号是
把“r”换成“c”).
定义2矩阵的初等行变换与初等列变换统称为
矩阵的初等变换.
初等变换的逆变换仍为初等变换,且变换类型
相同.
rrrr;
ij逆变换ij
1
rk逆变换r()或rk;
iii
k
rkr逆变换r(k)r或rkr.
ijijij
如果矩阵A经有限次初等变换变成矩阵B,
就称矩阵A与B等价,记作A~B.
显然,对方阵的初等变换不改变方阵的可逆性。
等价关系的性质:
(1)反身性A~A;
(2)对称性若A~B,则B~A;
(3)传递性若A~B,B~C,则A~C.
其中,如果矩阵A经有限次初等行变换变成矩
阵B,就称矩阵A与B行等价;如果矩阵A经有限
次初等列变换变成矩阵B,就称矩阵A与B列等价.
二、初等矩阵
定义由单位矩阵经过一次初等变换得到的方
E
阵称为初等矩阵.
问题:六种初等变换对应着几种初等矩阵?
1.对调两行或两列;
2.以数k0乘某行或某列;
3.以数k乘某行(列)加到另一行(列)上去.
1、对调两行或两列
对调E中第i,j两行,即(rr),得初等方阵
ij
1
1
01第i行
1
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