矩阵的初等变换改变行列式的值吗

矩阵的初等变换改变行列式的值吗,第1张

不一定,第一类初等变换(换行换列)使行列式变号,第二类初等变换(某行或某列乘k倍)使行列式变k倍,第三类初等变换(某行(列)乘k倍加到另一行(列))使行列式不变。

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。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。


扩展资料:

1、在解线性方程组中的应用

初等行变换不影响线性方程组的解,也可用于高斯消元法,用于逐渐将系数矩阵化为标准形。初等行变换不改变矩阵的核(故不改变解集),但改变了矩阵的像。反过来,初等列变换没有改变像却改变了核。

2、用于求解一个矩阵的逆矩阵

有的时候,当矩阵的阶数比较高的时候,使用其行列式的值和伴随矩阵求解其逆矩阵会产生较大的计算量。这时,通常使用将原矩阵和相同行数(也等于列数)的单位矩阵并排,再使用初等变换的方法将这个并排矩阵的左边化为单位矩阵,这时,右边的矩阵即为原矩阵的逆矩阵。

参考资料来源:百度百科-初等矩阵

1、初等列变换

同样地,定义初等列变换,即:

(1)以P中一个非零的数乘矩阵的某一列

(2)把矩阵的某一列的c倍加到另一列,这里c是P中的任意一个数

(3)互换矩阵中两列的位置

2、初等变换

以下为行列式的初等变换:

(1)换行变换:交换两行(列)。

(2)倍法变换:将行列式的某一行(列)的所有元素同乘以数k。

(3)消法变换:把行列式的某一行(列)的所有元素乘以一个数k并加到另一行(列)的对应元素上。

3、基于行列式的基本性质,对行列式作初等变换,有如下特征:

换法变换的行列式要变号;倍法变换的行列式要变k倍;消法变换的行列式不变。求解行列式的值时可以同时使用初等行变换和初等列变换。

4、初等变换线性方程组

所谓一般线性方程组,是指形式为:

的方程组,其中,

代表n个未知数,s 是方程的个数,

称为方程组的系数,

称为常数项。

扩展资料:

初等行变换

定义:所谓数域P上矩阵的初等行变换是指下列3种变换:

(1)、以P中一个非零的数乘矩阵的某一行

(2)、把矩阵的某一行的c倍加到另一行,这里c是P中的任意一个数

(3)、互换矩阵中两行的位置

一般来说,一个矩阵经过初等行变换后就变成了另一个矩阵,当矩阵A经过初等行变换变成矩阵B时,一般写作

可以证明:任意一个矩阵经过一系列初等行变换总能变成阶梯型矩阵。

参考资料来源:百度百科-初等变换

具体的计算方法如上图所示


行列式

行列式在数学中,是一个函数,其定义域为det的矩阵A,取值为一个标量,写作det(A)或 | A | 。行列式可以看做是有向面积或体积的概念在一般的欧几里得空间中的推广。或者说,在 n 维欧几里得空间中,行列式描述的是一个线性变换对“体积”所造成的影响。

行列式的基本性质

1、性质1:行列互换,行列式的值不变。

2、性质2:交换行列式的两行(列),行列式的值变号。

3、推论:若行列式中有两行(列)的对应元素相同,则此行列式的值为零。

4、性质3:若行列式的某一行(列)各元素都有公因子k,则k可提到行列式外。

5、推论1:数k乘行列式,等于用数k乘该行列式的某一行(列)。

6、推论2:若行列式有两行(列)元素对应成比例,则该行列式的值为零。

7、性质4:若行列式中某行(列)的每一个元素均为两数之和,则这个行列式等于两个行列式的和,这两个行列式分别以这两组数作为该行(列)的元素,其余各行(列)与原行列式相同。

8、性质5:将行列式某行(列)的k倍加到另一行(列)上,行列式的值不变。


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