题目
任一矩阵经过初等行变换一定能化为阶梯形矩阵.A. 对B. 错
任一矩阵经过初等行变换一定能化为阶梯形矩阵.
A. 对
B. 错
题目解答
答案
A. 对
解析
考查要点:本题主要考查矩阵初等行变换的基本性质及阶梯形矩阵的概念。
解题核心思路:
阶梯形矩阵的特征是每一行的主元位置严格右移,且主元下方和上方均为零。初等行变换(行交换、行倍乘、行相加)的本质是重新组合行元素,但不改变矩阵的秩。
关键点在于理解:无论原矩阵结构如何,总可通过有限步初等行变换将各行按主元位置排序,逐步消除非零元素,最终形成阶梯形。
步骤解析
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初等行变换的封闭性:
初等行变换保持矩阵的行空间不变,因此任何矩阵均可通过这些变换调整行的排列与组合。 -
构造阶梯形的过程:
- 从左到右逐列处理:将当前列中第一个非零元素(主元)通过行交换移到当前行,再用行相加消去下方所有元素。
- 主元右移:处理下一列时,主元位置必须严格右移,确保阶梯结构。
- 零行处理:全零行最终会被调整到矩阵底部。
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特殊情况的兼容性:
- 若某列全为零,则直接跳过,不影响阶梯形结构。
- 若所有行均为零,则矩阵本身已是阶梯形。
结论:无论原矩阵是否为零矩阵、行数列数如何,上述步骤总能终止并得到阶梯形矩阵。