线性代数--第二讲:矩阵消元
线性代数--第二讲:矩阵消元
- 1,矩阵消元
- 1.1,方程组求解
- 1.2,增广矩阵
- 2,矩阵乘法
- 2.1,矩阵*向量 = 矩阵列的线性组合
- 2.2,向量*矩阵 = 矩阵行的线性组合
- 2.3,总结
- 3,单位矩阵与初等矩阵
- 3.1,实例(1)
- 3.2,实例(2)
- 3.3,实例(3)
- 4,置换矩阵P -- 行交换(交换两行)
- 5,逆变换--逆矩阵(|A| != 0 )inverses
1,矩阵消元
0不能做主元
1.1,方程组求解
1.2,增广矩阵
2,矩阵乘法
2.1,矩阵*向量 = 矩阵列的线性组合
a11 a12 a13 b1a21 a22 a23 * b2a31 a32 a33 b3= a11 a12 a13a12 * b1 + a22 *b2 + a23 * b3a13 a23 a33= a[:,1]*b1 + a[:,2]*b2 + a[:,3]*b3*** 3-3 * 3-1 = 3-1
2.2,向量*矩阵 = 矩阵行的线性组合
a11 a12 a13b1 b2 b3 * a21 a22 a23a31 a32 a33= b1 * [ a11 a12 a13 ] + b2 * [ a21 a22 a23 ] + b3 * [ a31 a32 a33 ]= b1 * a[1,:] + b2 * a[2,:] + b3 * a[3,:]1-3 * 3-3 = 1*3
2.3,总结
矩阵*向量 = 矩阵列的线性组合
向量*矩阵 = 矩阵行的线性组合
** 矩阵的线性组合取决于向量 右向量–列 左向量–行
3,单位矩阵与初等矩阵
3.1,实例(1)
a11 a12 a13 1 2 1 1 2 1a21 a22 a23 * 3 8 1 = 0 2 -2a31 a32 a33 0 4 1 0 4 1首先右边矩阵与 结果矩阵的 第一行、第三行不变,所以肯定是[向量 * 矩阵]其次1>1 - 3 * 3 * 3 = 1 - 31 2 1 a11 a12 a13 * 3 8 1 = [b11 b12 b13] = 1 2 10 4 1 1 0 03> 1 2 1a31 a32 a33 * 3 8 1 = [b31 b32 b33] = 0 4 1 0 4 10 0 12>1 2 1a21 a22 a23 * 3 8 1 = [b21 b22 b23] = 0 2 -2 0 4 1-3 1 0 -3 * [1 2 1] = [-3 -6 -3]1 * [3 8 1] = [ 3 8 1]+= [ 0 2 -2] 够了 所以a23 = 0
3.2,实例(2)
a11 a12 a13 1 2 1 1 2 1a21 a22 a23 * 0 2 -2 = 0 2 -2a31 a32 a33 0 4 1 0 0 5首先: 右矩阵与结果的 第一行 第二行相同 ,所以 [向量 * 矩阵] = [矩阵]其次:1>1-3 * 3-3 = 1-31 2 1a11 a12 a13 * 0 2 -2 = 1 2 10 4 11 0 02>1-3 * 3-3 = 1-31 2 1a21 a22 a23 * 0 2 -2 = 0 2 -2 0 4 10 1 03>1-3 * 3-3 = 1-31 2 1a31 a32 a33 = 0 2 -2 = 0 0 50 4 10 -2 10 * [1 2 1] = [0 0 0]-2 * [0 2 -2] = [0 -4 4]1 * [0 4 1] = [0 4 1]+= [0 0 5]
3.3,实例(3)
a11 a12 a13 1 2 1 1 2 1a21 a22 a23 * 3 8 1 = 0 2 -2a31 a32 a33 0 4 1 0 4 1E * A = Ra11 a12 a13 1 2 1 1 2 1a21 a22 a23 * 0 2 -2 = 0 2 -2a31 a32 a33 0 4 1 0 0 5E' * R = R'E'(E * A) = R'(E'*E) A = R'1 0 0 1 0 0E = -3 1 0 E' = 0 1 00 0 1 0 -2 11 0 0E * E' = -3 1 00 -2 1
4,置换矩阵P – 行交换(交换两行)
x x a b = c d x x c d a b结果:0 11 0a b x x = b a c d x x d c结果:0 1 1 0
5,逆变换–逆矩阵(|A| != 0 )inverses
减去多少 就要加上多少
x x x 1 0 0 1 0 0 x x x -3 1 0 = 0 1 0 x x x 0 0 1 0 0 1结果为:1 0 03 1 00 0 1
E−1∗E−t=I.E^{-1}*E^{-t} = I\,. E−1∗E−t=I.
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