计算方法行列式因子可以由矩阵行列式计算得到,不变因子可以通过计算出的行列式因子间相除得到,初等因子可以由不变因子的分式得到。信息角度:其中行列式因子和不变因子包含了特征矩阵的全部信息,而初等因子丢失了秩信息,只有秩和初等因子都相同才能说明特征矩阵等价,而另外两种因子相同即可证明矩阵相似和等价条件因此数字矩阵相似的条件:λI−A等价于λI−BA与B有相同的行列式因子A与B有相同的不变因子A与B有相同的初等因子数字矩阵等价:秩相同多项式矩阵等价的条件:相同的不变因子相同的初等因子相同的秩和初等因子因为多项式矩阵不一定是满秩的,而数字矩阵的因子是其特征矩阵的相应因子,因此一定是满秩的,可以忽略秩的条
首先,我们先来简要了解一下行列式因子、不变因子和初等因子的概念。下面举例说明。例1首先,我们要求λI−AλI-AλI−A然后,我们先求行列式因子。D2(λ)D_2(λ)D2(λ)的求法如下:然后,我们再求不变因子。下求,初等因子求Jordan标准形,我们首先要先明白Jordan块的概念,因为Jordan标准形是由Jordan块组成的。接着,我们根据初等因子写出Jordan块,然后写出Jordan标准形。例2例3求Jordan标准形,就是要求Jordan块,求Jordan块就是要求初等因子。除了上述方法,先求出行列式因子,再求不变因子,进而求出初等因子外,还可以直接化为标准形,对角线上的元素就
众所周知,线性代数是一门严谨却又不那么严谨的学科,我们常常从原始定义中得到高度抽象的结果,偶尔还能得到一些玄学结论。本人在学习线代课程时,无意中生发了这样一种想法:分块矩阵也可以进行初等变换吗? 我在计算分块行列式如时,无意中使用了类似初等变换求最简形的手法(Gauss消元法),将第一行乘以一个矩阵加到第二行上,消去C得到后,通过上三角矩阵的行列式结论,竟然能够求得正确结果。我又试着对上三角矩阵求逆,结果竟然仍是符合。我猜想,分块矩阵也可以进行初等变换。 通常来说,初等变换是指对矩阵元素的三种变换,与初等矩阵一一对应。现在,我将其扩展到四分块矩阵上。
文章目录前言一、双层玻璃窗功效1.问题背景2.问题假设3.模型建立4.模型应用与结果分析二、划艇比赛的成绩1.问题背景2.问题分析3.问题假设4.模型建立5.模型检验三、实物交换1.问题背景2.问题分析与建模四、汽车刹车距离与道路通行能力1.问题背景2.问题分析与假设3.模型假设4.模型建立五、估计出租车总数1.问题背景2.问题分析3.模型建立4.计算与分析5.数值模拟六、评选举重总冠军1.问题背景2.数据收集3.数据分析4.模型建立5.小结七、解读CPI1.问题背景2.按时间顺序解读CPI3.按分类结构解读CPI八、核军备竞赛1.问题背景2.模型假设3.模型建立4.模型解释(分析各类可能的变
1.适用场合初等行、列变换可以混用求矩阵/向量组的秩:初等变化不改变矩阵的秩(求向量组的秩也是先排成矩阵然后求矩阵的秩)矩阵化行阶梯型矩阵(用来求秩):同上矩阵化为等价标准形:根据定义,化标准形时要同时左乘和右乘可逆矩阵,相当于初等行列变换都做了求行列式的值:只要求出数值就行。注意在初等变换时要同步记录对行列式值的影响(互换→反号,倍乘→变k倍,倍加→不变)只能用初等行变换:解线性方程组:只有行变换是线性方程组的同解变换矩阵化行阶梯型矩阵(用来解线性方程组):同上求特征向量:本质是解齐次线性方程组求(列向量)极大线性无关组:对于列向量而言,初等行变换保持线性相关性(证明见第2节)求逆矩阵(横向
第三章矩阵的初等变换与线性方程组矩阵的初等变换⭐矩阵的初等变换应用求最简形矩阵求可逆矩阵P,使得PA为最简形矩阵求逆矩阵求线性方程组的解矩阵的秩求矩阵的秩矩阵的秩的性质⭐线性方程组的解求方程组的解的个数本章内容在线性代数中是十分重要的,性质、题型也很多矩阵的初等变换⭐第一小节的理论性较强,要耐心看下去,找了一个有动图解释的,可以辅助理解性质和定理关于第一节细节可查看此博文初等行变换(i)对换两行(对换i,j两行,记作rirj)(ii)以数k≠0乘某一行中的所有元(第i行乘k,记作ri×k)(iii)把某一行所有元的k倍加到另一行对应的元上去(第j行的k倍加到第i行上,记作ri+krj)初等列变
矩阵的初等变换和行列式的初等变换在线性代数当中,初等变换可谓算得上最重要的一种运算了,然而矩阵的初等变换和行列式的初等变换却常常容易混淆,本文的目的是把这几个概念厘清:矩阵、行列式、初等变换、初等矩阵、矩阵的初等变换、行列式的初等变换。一、矩阵和行列式矩阵是一张数表,通常用中括号包起来:A3×4=[100102020033]\mathbfA_{3\times4}=\begin{bmatrix}1&0&0&1\\0&2&0&2\\0&0&3&3\end{bmatrix}A3×4=⎣⎡100020003123⎦⎤上面是一个3行4列的矩阵。行列式是一个数,通过对方阵进行运算得到的数:d
1、先导理解行列式因子之前,我们先要了解它定义中的k阶子式是怎么求出来的。而行列式因子的引入是为了证明smith标准型的唯一性。k阶子式在行列式中任取k行k列的,k是任意取得,没有限制,(k行k列也就是说明行、列数相同就可以了,像我可以取第1、2行,列数可以取1、2列;列数也可以取2、3列,这两个也都是2阶子式)这些行列相交的公共元素,重新组合的新的行列式。以例子来说明加深理解。A=∣123456789∣A=\begin{vmatrix}1&2&3\\4&5&6\\7&8&9\end{vmatrix}A=∣∣∣∣∣∣147258369∣∣∣∣∣∣(1)1阶子式1阶子式有:∣1∣、∣2
矩阵的初等变换一.初等变换和初等矩阵及其联系设A=(aij)m*n,则以下三种变换称为矩阵A的初等行(列)变换1.交换A的两行(列)2.用一个非零常数k乘以A的某一行(列)3.用一个数乘以A的某一行(列)的各元素后再加到A的另一行(列)对应的元素上去矩阵的初等行变换与初等列变换,统称为初等变换二.等价如果矩阵A经过有限次初等变换变成矩阵B,则称矩阵A与B等价,记作A≌B矩阵之间的等价关系具有下列性质:1.反身性A≌A2.对称性若A≌B,则B≌A3.传递性若A≌B,B≌C,则A≌C三.利用初等变换形成的特殊矩阵1.行阶梯形矩阵矩阵的所有元素全为0的行(如果存在的话)都集中在矩阵的最下面每行左起第
初等矩阵均可逆,且逆矩阵是同一类型的初等矩阵1倍加类型的初等矩阵如A是把第一行的-2倍加到第二行,B是把第一行的2倍加到第二行 AB=E,由此A和B互为逆矩阵所以倍加类型的初等矩阵的逆矩阵就是加上原来相反倍数2.互换类型的初等矩阵如A是第一行和第二行互换,B是第一行和第二行互换AB=E,A和B互为逆矩阵所以互换类型的初等矩阵的逆矩阵不变3.倍乘类型的初等矩阵,某行乘以k A是第二行乘以5,B是第二行乘以五分之一AB=E,A和B互为逆矩阵所以某行(列)乘以k的初等矩阵的逆矩阵变为乘以k分之一