Question

什么是矩阵的初等变换，什么是矩阵的秩？

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Answer 1

在线性代数中，矩阵的初等变换是指以下三种变换类型 ：
(1) 交换矩阵的两行（列）；
(2) 以一个非零数k乘矩阵的某一行（列）；
(3) 把矩阵的某一行（列）的z倍加于另一行（列）上。
容易看出，这三种初等变换都不会改变一个方阵A的行列式的非零性，所以如果一个矩阵是方阵，我们可以通过看初等变换后的矩阵是否可逆，来判断原矩阵是否可逆。当然，这只是矩阵初等变换的一个小小的应用，它在线性代数中的更重要的应用主要体现在以下几点：求矩阵的秩，求向量组的极大无关组、秩，求解线性方程组，求多项式的最大公因式等

在线性代数中，一个矩阵A的列秩是A的线性独立的纵列的极大数目。类似地，行秩是A的线性无关的横行的极大数目。
通俗一点说，如果把矩阵看成一个个行向量或者列向量，秩就是这些行向量或者列向量的秩，也就是极大无关组中所含向量的个数。