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职业基础数学中的初等方阵应用与求逆矩阵方法

时间:2023-11-04 理论教育 版权反馈
【摘要】:C L.如果A~B,那么必有有限个初等方阵E 1,E 2,…C L.定理3 任何一种初等方阵均有逆,且其逆为同一种类型的初等方阵.定理4 设A是可逆矩阵,则它恒为若干个初等方阵之积.根据定理2和定理4可得出一种求逆矩阵的方法.

职业基础数学中的初等方阵应用与求逆矩阵方法

定义7 由单位矩阵经过一次的初等变换得到的方阵称为初等方阵.

因为初等变换只有3种,所以初等方阵也只有3种.

三个对行的初等变换对应着三个初等方阵分别记为:

(1)互换E的i,j两行所得矩阵E ij.

(2)用任意数k≠0去乘E的第i行所得矩阵E i(k).

(3)把E第i行乘以k加于第j行所得矩阵E i(k)+j.

三个对列的初等变换对应着3个初等方阵分别记为:C ij,C i(k),C i(k)+j.

用初等方阵左乘(或右乘)任意矩阵,可达到对其进行同类型初等行(或列)变换一样的效果.现以任意3×4阶矩阵为例来说明这一点.

(实现A的第1列乘k加于第3列)(www.xing528.com)

定理2 设A为任意m×n阶矩阵,用m阶初等方阵左乘矩阵A,相当于对A作相应的初等行变换.用n阶初等方阵右乘矩阵A,相当于对A作相应的初等列变换.

由定理1容易得到下列推论.

推论1如果A经过若干次初等行变换得到B,那么,必有若干个初等方阵E 1,E 2,…,Ek使得B=E 1…E k A.

如果A经过若干次初等列变换得到B,那么,必有若干个初等方阵C 1,C 2,…,C l使得B=AC 1…C L.

如果A~B,那么必有有限个初等方阵E 1,E 2,…,E k,C1,C2,…,C l使得B=E 1…E k AC 1…C L. 

定理3 任何一种初等方阵均有逆,且其逆为同一种类型的初等方阵.

定理4 设A是可逆矩阵,则它恒为若干个初等方阵之积.

根据定理2和定理4可得出一种求逆矩阵的方法.

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