矩陣、行列式與方程組

簡化列階梯形

簡化列階梯形是矩陣被徹底整理乾淨後的狀態——你用列運算一路追求的那個「最終答案」形狀。矩陣一旦到達它,方程組的解幾乎就自己跳到紙面上了。

矩陣處於這種形式,需滿足四點:所有全零列都沉到最底部;其餘每一列的第一個非零元素都是 1,稱為首 1(或樞紐元);每個首 1 都嚴格位於上一列那個首 1 的右邊,形成一道階梯;並且每個首 1 是它所在整行裡唯一的非零元素。最後這條,正是它叫「簡化」而非普通階梯形的原因。

無論你怎麼做列運算,每個矩陣都恰有唯一的簡化列階梯形——它是唯一的。對有解的方程組,這張最終網格直接把每個變量顯示為一個常數;它也立刻揭示出自由變量、無窮多解,或是根本無解的矛盾方程組。

[1, 0 | 4; 0, 1 | -2] 處於簡化列階梯形,它直接說明 x = 4,y = -2。

首 1,所在行其餘為零,呈階梯狀。

又稱
RREF行最简形列最簡形