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初等矩陣是一種特殊的矩陣,它是由單位矩陣經(jīng)過一次初等行變換或初等列變換得到的,初等矩陣在線性代數(shù)中具有重要的地位,它們的性質(zhì)和運算規(guī)則對于解決線性方程組、矩陣的秩以及矩陣的逆等問題具有重要意義。

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初等矩陣的定義
初等矩陣是指由單位矩陣經(jīng)過一次初等行變換或初等列變換得到的矩陣,初等行變換包括交換兩行、某行乘以非零常數(shù)、某行加上另一行的若干倍;初等列變換包括交換兩列、某列乘以非零常數(shù)、某列加上另一列的若干倍。
初等矩陣的性質(zhì)
1、初等矩陣都是方陣,且它們的階數(shù)等于單位矩陣的階數(shù)。
2、初等矩陣與單位矩陣相似,即存在一個可逆矩陣P,使得P^1 * E * P = I,其中E為單位矩陣,I為任意階單位矩陣。
3、初等矩陣的行列式都等于1。
4、初等矩陣的逆矩陣仍然是初等矩陣。
5、兩個初等矩陣相乘,結(jié)果仍為一個初等矩陣。
6、初等矩陣與任何矩陣相乘,結(jié)果仍為一個矩陣。
初等矩陣的運算規(guī)則
1、兩個初等矩陣相加,結(jié)果仍為一個初等矩陣。
2、兩個初等矩陣相乘,結(jié)果仍為一個初等矩陣。
3、一個初等矩陣與一個非初等矩陣相乘,結(jié)果仍為一個非初等矩陣。
4、一個初等矩陣與一個向量相乘,結(jié)果仍為一個向量。
5、一個初等矩陣與一個向量相加,結(jié)果仍為一個向量。
初等矩陣的應(yīng)用
1、求解線性方程組:通過將線性方程組的增廣矩陣與相應(yīng)的初等矩陣相乘,可以得到線性方程組的解。
2、計算矩陣的秩:通過將原矩陣與相應(yīng)的初等矩陣相乘,可以得到原矩陣的秩。
3、計算矩陣的逆:通過將原矩陣與相應(yīng)的初等逆矩陣相乘,可以得到原矩陣的逆。
本文標(biāo)題:初等矩陣是什么
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