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:
- 一行同乘一个实数
- 用一行加减另一行
- 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=1∑nai,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=1Inai,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}}