将矩阵A=(3 1 0 2,1 -1 2 -1,1 3 -4 4) 化为矩阵行阶梯形和矩阵最简形
矩阵A即
3102
1-12-1
13-44r1-3r2,r3-r2
~
04-65
1-12-1
04-65r3-r1,交换r1和r2
~
1-12-1
04-65
0000得到行阶梯型r2/4,r1十r2
~
1-121
01-3/25/4
0000r1十r2
~
101/29/4
01-3/25/4
0000
得到矩阵的最简形。
方法:
行阶梯型矩阵,其形式是:
从上往下,与每一行第一个非零元素同列的、位于这个元素下方(如果下方有元素的话)的元素都是0;行最简型矩阵。
其形式是:
从上往下,每一行第一个非零元素都是1,与这个1同列的所有其它元素都是0.显然,行最简型是行阶梯型的特殊情形.本题中,A3第一行第一列的元素为1,第一列的其它元素都是0。
从第二行开始没有非零元素了,所以是行最简型.A4第一行第一列为1,它下面的元素都是0;第二行第一个非零元素是第二行第三列为1,。
下面的元素都是0(其实它上面的元素也都是0);第三行第一个非零元素是第三行第四列为1,它下面没有元素了。
所以A4是行阶梯型.因为A4的第三行第四列元素1同列的上方元素不是都是0,所以A4不是行最简型.如果对A4作行初等变换:r1+r3,r2+5r3,矩阵成为:1,-2,0,00,0,1,00,0,0,1这个矩阵就是行最简型了。
扩展资料
行阶梯形矩阵和行最简形矩阵的区别:
行最简形矩阵定义:在矩阵中可画出一条阶梯线,线的下方全为0,每个台阶只有一行,台阶数即是非零行的行数。
阶梯线的竖线(每段竖线的长度为一行)后面的第一个元素为非零元,也就是非零行的第一个非零元,则称该矩阵为行阶梯矩阵。
若非零行的第一个非零元为都为1,且这些非零元所在的列的其他元素都为0,则称该矩阵为行最简形矩阵.