線性代數(shù)(1)——線性方程組的解法
這是一個(gè)線性方程組:

可以將它改寫成矩陣形式:

其中,矩陣

為系數(shù)矩陣;
矩陣

為增廣矩陣。
在寫出增廣矩陣后,我們可以發(fā)現(xiàn),線性方程組方程相消的解法等價(jià)于對(duì)增廣矩陣做初等行變換。
將其變換成一個(gè)行最簡(jiǎn)形矩陣:

可以發(fā)現(xiàn)

不過,我們一般用矩陣的秩來表達(dá)這個(gè)條件,即:
若r(A)<r(A,b),則方程組無解;
若r(A)=r(A,b),則方程組有解。
而有解還能分為兩種情況,即僅有一組解,和有無窮多解,其判別標(biāo)準(zhǔn)是看(初等變換后)方程個(gè)數(shù)和未知數(shù)個(gè)數(shù)是否一致,即:
當(dāng)

有一組解;
當(dāng)

有無窮組解。
(n是未知數(shù)個(gè)數(shù),也是系數(shù)矩陣的列數(shù))
對(duì)以上結(jié)論進(jìn)行一下歸納:

同時(shí)我們還能得到一個(gè)推論:

這是為什么呢?det(A)≠0,意思是矩陣A滿秩;而前提條件給了A是n階方陣,那么A滿秩就意味著其行數(shù)(方程個(gè)數(shù))=列數(shù)(未知數(shù)個(gè)數(shù)),即方程組有唯一解。
上面介紹了初等變換的解法,接下來再簡(jiǎn)單過一下克萊默法則。
首先要明確它的前提條件:系數(shù)矩陣A是方陣,且det(A)≠0。
它的內(nèi)容是:

其中,D=det(A),

通過克萊默法則還能引申出下面這個(gè)定理:

標(biāo)簽: