高斯消元法,高斯约旦消元法,线性方程组,矩阵求逆

这里说的主元是主对角线的上的元素。

求解线性方程组

高斯消元法

对于矩阵:
[ . . . . . . . . . ] \begin{bmatrix} .&.&.\\ .&.&.\\ .&.&. \end{bmatrix} .........

做初等行变换:

  1. 一行同乘一个实数
  2. 用一行加减另一行
  3. 交换两行

因而有了高斯消元法,可以把一个方阵消为上三角矩阵。或者把一个矩阵的靠左的元素构成的方阵消为上三角矩阵。

对于方程组:
I i = 1 n { ∑ j = 1 n a i , j x j = b i \overset{n}{ {\underset{i=1}{\mathbb{I}}}}\left\{\begin{matrix} {\overset{n}{\underset{j=1}\sum}} a_{i,j}x_j=b_i \end{matrix}\right. i=1In{ j=1nai,jxj=bi
可以写成三个矩阵的乘积:

系数矩阵: A = I i = 1 n ↓ [ I j = 1 n a i , j → ] A=\overset{n}{ {\underset{i=1}{\mathbb{I}}}}\downarrow{\begin{bmatrix} \overset{n}{ {\underset{j=1}{\mathbb{I}}}}\underrightarrow{a_{i,j}} \end{bmatrix}} A=i=1In[j=1In ai,j]

未知量矩阵: X = I i = 1 n ↓ [ x i ] X=\overset{n}{ {\underset{i=1}{\mathbb{I}}}}\downarrow{\begin{bmatrix} x_i\end{bmatrix}} X=i=1In[xi]

常数矩阵: B = I i = 1 n ↓ [ b i ] B=\overset{n}{ {\underset{i=1}{\mathbb{I}}}}\downarrow{\begin{bmatrix} b_i\end{bmatrix}}

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