第2节矩阵的初等变换与逆矩阵的求法.ppt
上传人:天马****23 上传时间:2024-09-11 格式:PPT 页数:26 大小:1MB 金币:10 举报 版权申诉
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1.2.1线性方程组的同解变换初等行变换row例用矩阵的初等变换解线性方程组所以,方程组的解为1.2.3初等矩阵i(2)用不为零的数乘以E中的第i行,得到的矩阵记为Ri();用不为零的数乘以E中的第i列,得到的矩阵记为Ci()。(3)以数乘以E中的第i行加到第j行上去,得到的矩阵记为Rij();以数乘以E中的第j列加到第i列上去,得到的矩阵记为Cij()。初等矩阵是可逆的,并且其逆矩阵也是同一类型的初等矩阵,容易验证:例1计算下列初等矩阵与矩阵A=[aij]3n,A=[aij]32,B=[bij]33的乘积:用初等矩阵左乘某矩阵,其结果等于对该矩阵作相应的初等行变换;用初等矩阵右乘某矩阵,其结果等于对该矩阵作相应的初等列变换。初等矩阵的行列式都不等于零,因此初等矩阵都是可逆矩阵.由于对初等矩阵再作一次初等变换就化为单位矩阵,即定理1.2有限个初等矩阵的乘积必可逆。定理1.4可逆矩阵可以经过有限次初等行变换化为单位阵。有可逆性知b22,…,bn2中至少有一个不为零。(如果不是这样,则将B的第一列乘以(-b12)加到第二列中,则第二列全为零,这与逆矩阵的性质相矛盾。)。这样就可以通过初等变换将第二行第二列的元素变为不等于零。再对第二行第二列乘以适当的系数,可以把第二行第二列的元素变为1。再将第二行乘以适当的数加到下面各行。得到矩阵:类似地可以证明,C33,…,Cn3中至少有一个不为零。并通过适当的行变换将第三行第三列的元素变为1,气候各行的元素全部变为零。重复下去,最后可以将矩阵A变为上三角矩阵形式:将此上三角阵的第n行乘以适当参数,加到上面各行中,可以使第n列的非角元素全变为零:第n-1行乘以适当的数,加到上面各行中,可以使第n-1列的非对角元素全变为零;依此类推,最后可以得到单位阵。定理1.5方阵P为可逆阵的充分必要条件是P可以表示为有限个初等矩阵的乘积。1.2.4用初等行变换求逆矩阵用初等变换求逆矩阵:例1.7设A=解所以A-1=例练一练