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初等方阵
定义11 单位阵经过一次初等变换得到的方阵统称为初等方阵。初等方阵有下列三种:
1) 对换阵
例如对调单位阵中第两行,得初等方阵
其中未写出的元素均为零。
2)倍乘阵
例如以常数乘中第行,得
3) 倍加阵
例如以数乘中第行加到第行上,得
显然,这些初等方阵也都是可逆的,并且其逆阵也是初等方阵:
实际验证后可知,用初等方阵左乘或右乘矩阵,分别相当于对作相应的行或列初等变换,即: (或),相当于对作(或); (或)相当于对作(或);(或相当于对作(或)。
总之,对矩阵作任何一次初等变换,都相当于用相应的一个初等方阵左乘或右乘矩阵,这就把矩阵的初等变换转化为矩阵的乘法,它对以后我们的研究将带来许多方便。初等矩阵是指由单位矩阵经过一次初等变换得到的矩阵。初等矩阵的模样可以写一个3阶或者4阶的单位矩阵。[1]
首先:初等矩阵都可逆,其次,初等矩阵的逆矩阵其实是一个同类型的初等矩阵(可看作逆变换)。例如,交换矩阵中某两行(列)的位置;用一个非零常数k乘以矩阵的某一行(列);将矩阵的某一行(列)乘以常数k后加到另一行(列)上去。若某初等矩阵左乘矩阵A,则初等矩阵会将原先施加到单位矩阵E上的变换,按照同种形式施加到矩阵A之上。或者说,想对矩阵A做变换,但是不是直接对矩阵A去做处理,而是通过一种间接方式去实现。
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