矩阵、行列式与方程组

增广矩阵

增广矩阵是整个线性方程组的速记:去掉变量名和加号,只保留数字,打包进一张网格。它就是被卸去脚手架、随时可以高效记账的方程组。

做法是:摆出系数矩阵,再在右侧附加一列,装进各方程右端的常数——通常用一条竖线隔开。每一行是一个方程;左侧每一列是某个变量的系数;竖线后的那一列是每个方程的等号右边。

为什么要这样?因为对方程所做的每一步合法变形,都对应着这张网格上的一个初等行变换;把增广矩阵化成简化行阶梯形,就能直接读出解。它把解方程组变成了只对数字进行的、干净而机械的步骤。

方程组 2x + y = 5,x - 3y = -1 写成增广矩阵 [2, 1 | 5; 1, -3 | -1],竖线把系数和常数隔开。

竖线左边是系数,右边是常数。