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增广矩阵

增广矩阵又称(扩增矩阵)就是在系数矩阵的右边添上一列,这一列是线性方程组的等号右边的值。在同济大学版《线性代数》课本64页上的例题可以找到佐证。

示例

如:方程AX=b 系数 矩阵为A,它的增广矩阵为(A b)。

增广 矩阵通常用于 判断矩阵的有解的情况,比如说

秩(A)\u003c秩(A b) 方程组无解;\u003e

r(A)=r(A B)=n,方程组有唯一解;

r(A)=r(A B)

r(A)\u003er(A B)不可能,因为增广 矩阵的秩大于等于 系数矩阵的秩。

对于方程组(1):

a11 x1+a12 x2+a13 x3+…+a1n xn=b1(1)

A21 x1+a12 x2+a23 x3+…+a2n xn=b2(2)

……………………

ai1 x1+ai2 x2+ai3 x3+ … +ain xn=bi(i)

……………………

am1 x1+am2 x2+am3 x3+…+amn xn=bm(m)

分类

系数矩阵为:

[ a11 a12 a13 …a1n ]

[ a21 a22 a23 …a2n ]

[ …………………… ]

[ ai1 ai2 ai3 … ain ]

[ …………………… ]

[am1 am2 am3…amn]

增广 矩阵为:

[ a11 a12 a13 …a1n b1 ]

[ A21 a22 a23 …a2n b2 ]

[ ……………………… ]

[ ai1 ai2 ai3 … ain bi ]

[ ……………………… ]

[am1 am2 am3…amn bm]

【补充】上面说的只是在解 线性方程组的时候,对 系数矩阵进行的一个增广矩阵,切勿以为增广矩阵只是右端添加一列,其实是在原矩阵的右端添加一个矩阵,而线性方程组的右端恰好是一个列数为1的矩阵。

如给定一个三阶 矩阵A,设为

1 2 3

4 5 6

7 8 9

则(A,E)为

1 2 3 1 0 0

4 5 6 0 1 0

7 8 9 0 0 1

A的行最简形为 1 2 3

0 1 -6

0 0 0

同济大学版《线性代数》课本64页上的例题可以找到佐证。

参考资料


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