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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

矩阵初等变换与等价

有限次初等变换可以把一个矩阵变成与它等价的矩阵。

矩阵的行或列初等变换包括交换、非零倍乘和倍加。若矩阵 B 可由 A 经有限次初等变换得到,则称 A 与 B 等价。矩阵等价具有自反性、对称性和传递性。

开始自测

学完要会什么

能按照本页的图解路径说明“矩阵初等变换与等价”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“矩阵初等变换与等价”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:A 与 B 等价记为 A~B。
  • 最后复核一个高频易错点:把行等价、列等价和一般等价的使用场景混淆。

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

  • 把行等价、列等价和一般等价的使用场景混淆
  • 把初等变换和普通矩阵运算混为一谈
  • 忘记倍乘中的常数必须非零