题目
用初等行变换把矩阵A= 1 2 3 4 2 3 4 5 5 4 3 2 化为行阶梯形矩阵和行最简形矩阵,并求矩阵A的秩.
用初等行变换把矩阵A= 1 2 3 4 2 3 4 5 5 4 3 2 化为行阶梯形矩阵和行最简形矩阵,并求矩阵A的秩.
题目解答
答案
,
行阶梯形矩阵为: 1 2 3 4 0 1 2 3 0 0 0 0 ,
行最简形矩阵为: 1 0 -1 -2 0 1 2 3 0 0 0 0 ,
矩阵A的秩为:2.
解析
步骤 1:将矩阵A化为行阶梯形矩阵
首先,我们对矩阵A进行初等行变换,以获得行阶梯形矩阵。行阶梯形矩阵的特点是每一行的第一个非零元素(称为主元)的列索引号严格递增,且主元下方的元素均为零。
步骤 2:将矩阵A化为行最简形矩阵
在行阶梯形矩阵的基础上,我们继续进行初等行变换,以获得行最简形矩阵。行最简形矩阵的特点是每一行的第一个非零元素(主元)为1,且主元所在的列中其他元素均为零。
步骤 3:求矩阵A的秩
矩阵的秩是指矩阵中非零行的数量。在行阶梯形矩阵或行最简形矩阵中,非零行的数量即为矩阵的秩。
首先,我们对矩阵A进行初等行变换,以获得行阶梯形矩阵。行阶梯形矩阵的特点是每一行的第一个非零元素(称为主元)的列索引号严格递增,且主元下方的元素均为零。
步骤 2:将矩阵A化为行最简形矩阵
在行阶梯形矩阵的基础上,我们继续进行初等行变换,以获得行最简形矩阵。行最简形矩阵的特点是每一行的第一个非零元素(主元)为1,且主元所在的列中其他元素均为零。
步骤 3:求矩阵A的秩
矩阵的秩是指矩阵中非零行的数量。在行阶梯形矩阵或行最简形矩阵中,非零行的数量即为矩阵的秩。