矩阵、行列式与方程组
初等行变换
初等行变换是你能对矩阵的行所做的三种小而合法的操作,它们不改变矩阵所代表的解。可以把它们看成解谜时唯一允许的招式:每一招都在重新排布,却保住真正要紧的东西。
恰好有三种。第一,交换两行(互换它们的位置)。第二,用任意非零数缩放某一行(把这一行每个元素都乘以该数)。第三,把某一行的若干倍加到另一行上。注意缩放里的“非零”——把一行乘以零会破坏信息,是被禁止的。
每个操作都对应着对底层方程组完全合法的变形:调换方程的次序、把某个方程整体乘以一个常数,或把方程相加。按顺序施行这些操作——也就是高斯消元——会把矩阵推向阶梯形,最终读出方程组的解。
从 [1, 2; 3, 8] 出发,操作 R2 → R2 - 3·R1 得到 [1, 2; 0, 2],在首项 1 的下方造出一个 0。
把一行的倍数加到另一行上以制造零。
另见