题目
矩阵A= (} 1& 0& 1 0& 1& 1 1& 0& 1 0& 1& 1 ) .-|||-A 对-|||-B错

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查矩阵的初等行变换及行阶梯形矩阵的判断。
解题核心思路:通过观察原矩阵与目标行阶梯形矩阵的结构差异,判断是否可以通过有限次初等行变换实现转换。
关键点:
- 初等行变换的规则(行交换、行倍乘、行相加)。
- 行阶梯形矩阵的特征:首非零元下方和左下方全为零,且非零行数目等于矩阵的秩。
- 原矩阵中重复行的处理:通过行相减消去重复行,形成零行。
原矩阵 $A$ 为:
$A = \begin{pmatrix}1 & 0 & 1 \\0 & 1 & 1 \\1 & 0 & 1 \\0 & 1 & 1\end{pmatrix}$
目标行阶梯形矩阵为:
$\begin{pmatrix}1 & 0 & 1 \\0 & 1 & 1 \\0 & 0 & 0 \\0 & 0 & 0\end{pmatrix}$
步骤1:观察原矩阵的结构
- 第1行和第3行完全相同,第2行和第4行完全相同。
- 通过行相减操作可以将重复行转化为零行。
步骤2:执行初等行变换
- 第3行减去第1行:
$r_3' = r_3 - r_1 \Rightarrow \begin{pmatrix} 1-1 & 0-0 & 1-1 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 0 & 0 & 0 \end{pmatrix}$ - 第4行减去第2行:
$r_4' = r_4 - r_2 \Rightarrow \begin{pmatrix} 0-0 & 1-1 & 1-1 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 0 & 0 & 0 \end{pmatrix}$
步骤3:验证结果
经过上述变换后,矩阵变为:
$\begin{pmatrix}1 & 0 & 1 \\0 & 1 & 1 \\0 & 0 & 0 \\0 & 0 & 0\end{pmatrix}$
完全匹配目标行阶梯形矩阵。