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  • 利用初等行變換求矩陣A=(2 -1 -1 1 2;1 1 -2 1 4;4 -6 2 -2 4;3 6 -9 7 9)的列向量組的一個(gè)最大無(wú)關(guān)組

    利用初等行變換求矩陣A=(2 -1 -1 1 2;1 1 -2 1 4;4 -6 2 -2 4;3 6 -9 7 9)的列向量組的一個(gè)最大無(wú)關(guān)組
    數(shù)學(xué)人氣:509 ℃時(shí)間:2020-01-29 07:56:11
    優(yōu)質(zhì)解答
    一、把矩陣A視為列向量,寫成列向量組成的矩陣:
    2,1,4,3,
    -1,1,-6,6,
    -1,-2,2,-9,
    1,1,-2,7,
    2,4,4,9,
    二、交換第1行和第4行,不改變矩陣的秩:
    1,1,-2,7,
    -1,1,-6,6,
    -1,-2,2,-9,
    2,1,4,3,
    2,4,4,9,
    三、使用初等行變換,將矩陣進(jìn)行運(yùn)算:
    把第一行加到第二行;把第一行加到第三行;把第一行乘以-2再加到第四行;把第一行乘以-2,再加到第五行,從而使得第一列的后幾個(gè)元素為0:
    1,1,-2,7,
    0,2,-8,13,
    0,-1,0,-6,
    0,-1,8,-11,
    0,2,8,-5,
    四、繼續(xù)進(jìn)行行變換,把第二行乘以0.5再加到第三行,也加到第四行;把第二行乘以-1再加到第五行:
    1,1,-2,7,
    0,2,-8,13,
    0,0,-4,0.5,
    0,0,4,-4.5,
    0,0,16,-18,
    五、把第三行加到第四行上,把4倍第三行加到第五行上:
    1,1,-2,7,
    0,2,-8,13,
    0,0,-4,0.5,
    0,0,0,-4,
    0,0,0,-16,
    六、把-4倍第四行加到第五行:
    1,1,-2,7,
    0,2,-8,13,
    0,0,-4,0.5,
    0,0,0,-4,
    0,0,0,0,
    七、先1/2倍第二行,再去減第一行:
    1,0,2,0.5,
    0,1,-4,6.5,
    0,0,-4,0.5,
    0,0,0,-4,
    0,0,0,0,
    八、用第三行去減第二行:
    1,0,2,0.5,
    0,1,0,6,
    0,0,-4,0.5,
    0,0,0,-4,
    0,0,0,0,
    九、-1/4倍第三行,-1/4倍第四行:
    1,0,2,0.5,
    0,1,0,6,
    0,0,1,-0.125,
    0,0,0,1,
    0,0,0,0,
    十、2倍第三行去減第一行:
    1,0,0,0.75,
    0,1,0,6,
    0,0,1,-0.125,
    0,0,0,1,
    0,0,0,0.
    十一、矩陣經(jīng)初等變換轉(zhuǎn)化為階梯矩陣后 非零行個(gè)數(shù)即為矩陣的秩,故秩為4;因?yàn)?4=秩
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