增廣矩陣

增廣矩陣又稱(擴增矩陣)就是在係數矩陣的右邊添上一列,這一列是線性方程組的等號右邊的值。【補充】上面說的只是在解 線性方程組的時候,對 係數矩陣進行的一個增廣矩陣,切勿以為增廣矩陣只是右端添加一列,其實是在原矩陣的右端添加一個矩陣,而線性方程組的右端恰好是一個列數為1的矩陣。在同濟大學版《線性代數》課本64頁上的例題可以找到佐證。

示例

如:方程AX=b 係數 矩陣為A,它的增廣矩陣為(A b)。

增廣 矩陣通常用於 判斷矩陣的有解的情況,比如說

秩(A)<秩(A b) 方程組無解;>

r(A)=r(A B)=n,方程組有唯一解;

r(A)=r(A B)

r(A)>r(A B)不可能,因為增廣 矩陣的秩大於等於 係數矩陣的秩。

對於方程組(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)

分類

係數矩陣為:

[ a11 a12 a13 …a1n ]

[ a21 a22 a23 …a2n ]

[ …………………… ]

[ ai1 ai2 ai3 … ain ]

[ …………………… ]

[am1 am2 am3…amn]

增廣 矩陣為:

[ a11 a12 a13 …a1n b1 ]

[ a21 a22 a23 …a2n b2 ]

[ ……………………… ]

[ ai1 ai2 ai3 … ain bi ]

[ ……………………… ]

[am1 am2 am3…amn bm]

【補充】上面說的只是在解 線性方程組的時候,對 係數矩陣進行的一個增廣矩陣,切勿以為增廣矩陣只是右端添加一列,其實是在原矩陣的右端添加一個矩陣,而線性方程組的右端恰好是一個列數為1的矩陣。

如給定一個三階 矩陣A,設為

1 2 3

4 5 6

7 8 9

則(A,E)為

1 2 3 1 0 0

4 5 6 0 1 0

7 8 9 0 0 1

A的行最簡形為 1 2 3

0 1 -6

0 0 0

在同濟大學版《線性代數》課本64頁上的例題可以找到佐證。

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