矩陣、行列式與方程組

增廣矩陣

增廣矩陣是整個線性方程組的速記:去掉變量名和加號,只保留數字,打包進一張網格。它就是被卸去鷹架、隨時可以高效記帳的方程組。

做法是:擺出係數矩陣,再在右側附加一行,裝進各方程右端的常數——通常用一條豎線隔開。每一列是一個方程;左側每一行是某個變量的係數;豎線後的那一行是每個方程的等號右邊。

為什麼要這樣?因為對方程所做的每一步合法變形,都對應著這張網格上的一個初等列運算;把增廣矩陣化成簡化列階梯形,就能直接讀出解。它把解方程組變成了只對數字進行的、乾淨而機械的步驟。

方程組 2x + y = 5,x - 3y = -1 寫成增廣矩陣 [2, 1 | 5; 1, -3 | -1],豎線把係數和常數隔開。

豎線左邊是係數,右邊是常數。