矩阵初等行(列)变换包括三种情况:
1、某一行(列)乘以一个非零倍数。
2、某一行(列)乘以一个非零倍数,加到另一行(列)。
3、某两行(列)互换。
初等变换不会改变方阵A的行列式的非零性,因此,通过检查初等变换后的矩阵是否可逆,可以判断原矩阵是否可逆。若矩阵A经过有限次初等行变换变为矩阵B,则A与B行等价;若矩阵A经过有限次初等列变换变为矩阵B,则A与B列等价;若矩阵A经过有限次初等变换变为矩阵B,则A与B等价。
已知矩阵A相似于矩阵B,通过初等变换的方法,可以构造性地获得演化矩阵P,即找到具体的可逆矩阵P,使B = P-1AP。由B = P-1AP可得AP = PB,将P的元素设为未知量,由矩阵乘法及两矩阵相等可得一齐次线性方程组,通过方程组的一个非零解即可得到一个要求的演化矩阵P。
在线性代数中,矩阵的初等变换是指以下三种变换类型:(1)交换矩阵的两行(对调i,j两行,记为ri,rj);(2)以一个非零数k乘矩阵的某一行所有元素(第i行乘以k记为ri×k);(3)把矩阵的某一行所有元素乘以一个数k后加到另一行对应的元素(第j行乘以k加到第i行记为ri+krj)。类似地,将“行”改为“列”便得到矩阵初等变换的定义,对应的记号“r”换为“c”。
通过初等行变换,可以将矩阵化为行阶梯形或行最简形,这对于求解线性方程组、计算矩阵的秩以及判断矩阵的可逆性等方面具有重要意义。初等列变换的应用与此类似,通过这两种变换,可以灵活地调整矩阵的结构,从而解决各种线性代数问题。