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线性代数 · 第一章 矩阵及其初等变换 · 1.2 高斯消元法与矩阵的初等变换

初等矩阵

对单位矩阵作一次初等变换得到的矩阵叫初等矩阵。

初等矩阵对应三类初等变换。对矩阵 A 作一次行初等变换,等价于在 A 左边乘相应的初等矩阵;作一次列初等变换,等价于在 A 右边乘相应的初等矩阵。

开始自测

学完要会什么

能按照本页的图解路径说明“初等矩阵”的判断顺序,并完成一道基础的概念或计算题。

做题前先检查

  • 先明确题目研究的对象与符号,避免把“初等矩阵”和相近概念混用。
  • 需要计算时,先确认本页的核心公式或定义:左乘行,右乘列。
  • 最后复核一个高频易错点:把左乘和右乘方向搞反。

先回忆,再看答案

用三个问题检查是否真的理解

1. 高斯消元每一步真正想“消掉”的是什么?

提示:主元下方的干扰项。

2. 增广矩阵出现 [0 0 … 0 | 非零] 时说明什么?

提示:左边是 0,右边却还要等于一个数。

3. 为什么同解变形可以放心做行变换?

提示:三种初等行变换都能反过来做。

关键公式

常见易错点

  • 把左乘和右乘方向搞反
  • 误以为初等矩阵乘积一定仍是初等矩阵
  • 不知道初等矩阵本身可逆