Elementary matrix意思

在數學,特別是線性代數中,「elementary matrix」是指通過初等行變換(或初等列變換)得到的矩陣。這些矩陣是通過對單位矩陣(即對角線元素為1,其他元素為0的矩陣)進行特定的行操作(或者列操作,對應於列變換)而得到的。

初等行變換包括以下三種操作:

  1. 交換兩行。
  2. 將一行乘以一個非零常數。
  3. 將一行乘以一個非零常數後加到另一行上。

對應地,初等列變換包括以下三種操作:

  1. 交換兩列。
  2. 將一列乘以一個非零常數。
  3. 將一列乘以一個非零常數後加到另一列上。

通過這些操作,我們可以將一個矩陣轉換為另一個矩陣,同時保持它們的行列式不變。這種變換在簡化矩陣和解決線性代數問題中非常有用。

例如,考慮一個矩陣 ( A ) 和一個初等矩陣 ( E ),後者是通過對單位矩陣進行初等行變換得到的。我們可以通過以下方式將 ( A ) 轉換為另一個矩陣 ( B ):

[ B = E A ]

或者

[ B = A E ]

在這個過程中,( E ) 充當了初等行(或列)變換的「載體」,使得我們可以通過對矩陣進行乘法操作來套用這些變換。