定义1:三种初等变换:
(i)对换两行(对换 i,j两行,记作 ri ↔ rj);
(ii)以数 k≠0 乘某一行中的所有元(第i行乘 k,记作 ri×k);
(iii)把某一行所有元的 k 倍加到另一行对应的元上去(第j 行的 k 倍加到第i行上,记作 ri +krj)
把定义中的“行”换成“列”,即得矩阵的初等列变换的定义(所用记号是把 “r”换成“c”).
矩阵的初等行变换与初等列变换,统称初等变换
如果矩阵 A 经有限次初等行变换变成矩阵 B,就称矩阵 A 与 B 行等价,记 作 ;如果矩阵 A 经有限次初等列变换变成矩阵 B,就称矩阵 A 与 B 列等 价,记作;如果矩阵A经有限次初等变换变成矩阵B,就称矩阵A与B等价,记作 A ~B.
矩阵之间的等价关系具有下列性质:
(i)反身性 A ~A;
(ii)对称性 若 A~B,则 B~A;
(iii)传递性 若 A ~B,B~C,则 A ~C
行阶梯形矩阵
矩阵 B4 和 B5 的特点是:都可画出一条从第一行某元左方的竖线开始到最 后一列某元下方的横线结束的阶梯线,它的左下方的元全为 0;每段竖线的高度 为一行,竖线的右方的第一个元为非零元,称为该非零行的首非零元.具有这样 特点的矩阵称为行阶梯形矩阵.为明确起见给出如下定义:
定义2 (1)非零矩阵若满足
(i)非零行在零行的上面;
(ii)非零行的首非 零元所在列在上一行(如果存在的话)的首非零元所在列的右面,则称此矩阵为 行阶梯形矩阵
行最简形矩阵
进一步,若 A 是行阶梯形矩阵,并且还满足:(i)非零行的首非零元为 1;(ii)首非零元所在的列的其他元均为 0,则称 A 为行最简形矩阵