对于行列式或矩阵的初等变换,可以同时使用行变换和列变换吗?

听说对于行列式可以同时使用行变换和列变换,
而对于矩阵则只能单独使用行变换或者列变换。
为什么?请给出理由。
谢谢。

行列式中是可以同时行变换和列变换同时使用的。

矩阵的初等变换不能同时行变换和列变换同时使用的。

在使用时候,还是要分场合进行讨论:

1、求矩阵的秩可以行初等变换和列初等变换混用,因为“经初等变换矩阵的秩不变”。(一定要用可逆变换,否则至少自己保证安全性。)

2、对于行列式求值而言,可以随便使用行变换和列变换,以及其它手段。行列式的计算只要得出结果出来就行了,是否使用哪种方法要结合行列式乘积定理来理解。

3、如果是解线性方程组只能用初等行变换,才能保证同解。

4、如果求矩阵的逆矩阵也只能用初等行变换。

5、解方程组Ax=b,那么两种变换都可以用,但不是无条件的。比如行变换就要同时作用于系数矩阵和右端项,列变换则需要保留信息,以便最后求解的时候用。

扩展资料:

初等变换的类型(行初等变换、列初等变换统称矩阵的初等变换):

1、位置变换:把矩阵第i行与第j行交换位置,记作:r(i)<-->r(j)。

2、倍法变换:把矩阵第i行的各元素同乘以一个不等于0的数k,记作:k*r(i)。

3、消法变换:把矩阵第j行各元素同乘以数k,加到第i行的对应元素上去,记作:r(i)+k*r(j),这条需要特别注意,变的是第i行元素,第j行元素没有变。

参考资料来源:百度百科-初等变换

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第1个回答  推荐于2017-09-13
楼上你这样其实是在误导小朋友,不要武断地说可以或不可以。
楼主也请注意,先要想清楚你做变换的目的是什么,然后才能考虑行变换或列变换是否能达到这个目的。另外就是要搞清楚行变换和列变换到底是怎么回事,搞不清楚只背出一个可以或者不可以的结论完全没用。

先明确一下,行变换的直观表示相当于左乘一个变换矩阵,列变换则相当于右乘一个变换矩阵,这个一定要搞清楚,比背结论重要多了。

对于行列式而言绝大多数时候是求值,可以随便使用行变换和列变换以及其它手段,算出来就行了,至于为什么可以,自己去看行列式的基本性质,并结合行列式乘积定理来理解。

对于矩阵而言,做什么样的变换就要看需求了,绝大多数时候都是可以使用列变换的,有时甚至是必须同时使用行变换和列变换的。

如果是解方程组Ax=b,那么两种变换都可以用,但不是无条件的。比如行变换就要同时作用于系数矩阵和右端项,列变换则需要保留信息以便最后求解的时候用。
完全按矩阵乘法来写就是说把A变换成C=L*A*R,让C的形式比较简单,然后解出x=R*C^{-1}*L*b,L*b相当于对A作用行变换L的时候在b上也要作用L(可以理解成L的具体形式不需要保留),然后解方程Cy=Lb得到y,最后x=Ry就要把列变换都还原回去,所以不要在做列变换的时候把R的信息随意扔掉。
另外注意,不要像楼上那样认为使用列变换R是愚蠢的,有些问题使用列变换可以极大地简化,有时甚至是本质性地简化。

如果是求矩阵的秩,那么很显然行列变换可以随意使用,没有什么限制(当然一定要用可逆变换,否则至少自己保证安全性)。

如果要对二次曲面归类,那么这时候本质上需要同时使用行变换和列变换(操作的时候可以只使用单侧变换,另一侧的变换相差一个转置,逻辑上仍然是双侧变换)。

如果要求相似标准型,这个时候必须使用双侧变换,因为相似变换是双侧变换,而且其联系并不像合同变换那样平凡,即便只是操作上使用单侧变换基本上也很难保持信息不丢失。本回答被提问者采纳
第2个回答  2011-09-21
矩阵实际上来源于一元N次方程组的未知数系数,增广矩阵是一元N次方程组的未知数系数加上常数项,
因此,我们在运用加减消元法的时候,x1和系数是不可以和x3的系数相消的,也就是矩阵不可以进行列变换的根本原因。因此矩阵只能进行行变换,消的是同一未知数的系数。追问

那行列式呢?

追答

行列式是方阵,不牵涉未知数,因此可以随意进行行变换和列变换。

追问

那请问在用初等变换求逆矩阵的时候,还有解方程的时候,可不可以行变换和列变换交换使用呢?

追答

这个是可以的,也就是说,只要牵涉了未知数,解方程,就不可以进行列变换。

追问

按你的意思说,除了用初等变换解方程之外,对于其余的情况,无论是行列式还是矩阵,都可以同时使用行变换和列变换咯?
我说的同时使用,指的是比方说第一步用的是列变换,第二步用行变换,第三步又用列变换。 你看看这样行不?

追答

行列式可以。
矩阵不可以。
比如矩阵在求秩的时候,只能进行列交换,而不能进行列变换。交换就是将两列对换位置,不可以进行加减。不知道这次说清楚了没有。

追问

两列交换也算是初等变换中的一种了哦

追答

矩阵只可交换,不可加减,我们指的行列式,常用的是将一行(列)乘以一个数加到另一行(列)上。

追问

可是,在求秩的时候,明明可以对矩阵进行行变换啊,比方说某行的k倍加到另一行上去。

追答

晕,搞了半天你还没明白。行变换对行列式和矩阵都一样,现在你的问题是讨论列变换,区别在列变换上,不知道老弟明白了没有。

行列式可以随意列变换,而矩阵只可以对列对调,其他的都不可以。清楚了没有?

追问

这下算是完全明白你要表达的意思了。
不过还留下一个问题,那就是:对于行列式,我们可以第一步使用行变换,第二步使用列变换,第三步又使用行变换吗? 对于矩阵,我们可以第一步使用行变换,第二步使用列交换,第三步又使用行变换吗?

追答

对于行列式,我们可以第一步使用行变换,第二步使用列变换吗?

当然是可以的

对于矩阵,我们可以第一步使用行变换,第二步使用列交换吗?
也是可以的
但是矩阵不鼓励用列交换,后产生很多不好的效果(除了求秩的时候),比如列交换后,未知数的位置发生了变化,在求基础解系时就要特别的注意,还有,如果把矩阵表示成行向量空间的话,列交换是极其愚蠢的行为。

追问

这么说,我又还有个问题呢。
按你的意思,行变换和列变换不会有好处咯?这么说一直保持使用行变换是最好的方法吗?

追答

是的啊,我实在困了就休息了,可是又睡不着。

对于矩阵,一直保持使用行变换是最好的方法。
当然对于不同的矩阵有不同的方法,但一般情况下,不建议用列变换,会引出好多问题。

第3个回答  2011-09-24
不碰高等代数已经很多年了~~~请另寻高手~~~
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