定義1:三種初等變換:
(i)對換兩行(對換 i,j兩行,記作 ri ↔ rj);
(ii)以數 k≠0 乘某一行中的所有元(第i行乘 k,記作 ri×k);
(iii)把某一行所有元的 k 倍加到另一行對應的元上去(第j 行的 k 倍加到第i行上,記作 ri +krj)
把定義中的“行”換成“列”,即得矩陣的初等列變換的定義(所用記號是把 “r”換成“c”).
矩陣的初等行變換與初等列變換,統稱初等變換
如果矩陣 A 經有限次初等行變換變成矩陣 B,就稱矩陣 A 與 B 行等價,記 作 ;如果矩陣 A 經有限次初等列變換變成矩陣 B,就稱矩陣 A 與 B 列等 價,記作
;如果矩陣A經有限次初等變換變成矩陣B,就稱矩陣A與B等價,記作 A ~B.
矩陣之間的等價關系具有下列性質:
(i)反身性 A ~A;
(ii)對稱性 若 A~B,則 B~A;
(iii)傳遞性 若 A ~B,B~C,則 A ~C
行階梯形矩陣
矩陣 B4 和 B5 的特點是:都可畫出一條從第一行某元左方的豎線開始到最 后一列某元下方的橫線結束的階梯線,它的左下方的元全為 0;每段豎線的高度 為一行,豎線的右方的第一個元為非零元,稱為該非零行的首非零元.具有這樣 特點的矩陣稱為行階梯形矩陣.為明確起見給出如下定義:
定義2 (1)非零矩陣若滿足
(i)非零行在零行的上面;
(ii)非零行的首非 零元所在列在上一行(如果存在的話)的首非零元所在列的右面,則稱此矩陣為 行階梯形矩陣
行最簡形矩陣
進一步,若 A 是行階梯形矩陣,並且還滿足:(i)非零行的首非零元為 1;(ii)首非零元所在的列的其他元均為 0,則稱 A 為行最簡形矩陣
基本的性質