考研增广矩阵有什么性质?
📚 考研之路,步步为营,在众多考研知识点中,增广矩阵是一个重要的概念,增广矩阵在线性代数中扮演着举足轻重的角色,考研增广矩阵究竟有哪些性质呢?下面,就让我为大家一一揭晓。
🔍 增广矩阵是由一个矩阵和一个向量组成的,如果有一个矩阵A和一个向量b,那么增广矩阵B可以表示为:
[ B = \begin{bmatrix} A \ b \end{bmatrix} ]
🔍 增广矩阵具有以下性质:
线性无关性:增广矩阵的行向量组与原矩阵的行向量组具有相同的线性无关性,也就是说,如果原矩阵的行向量组线性无关,那么增广矩阵的行向量组也线性无关。
秩不变性:增广矩阵的秩等于原矩阵的秩,秩是指矩阵中线性无关的行向量(或列向量)的最大个数。
行简化形式:增广矩阵可以通过行变换化为行简化形式,行简化形式是指矩阵中非零行首非零元素为1,且该元素所在列的其他元素均为0。
最小解的存在性:对于增广矩阵B,如果其秩等于原矩阵A的秩,那么线性方程组Ax=b至少存在一个解。
解的唯一性:如果增广矩阵B的秩等于原矩阵A的秩,且等于未知数的个数,那么线性方程组Ax=b的解是唯一的。
解的表示:对于增广矩阵B,如果其秩等于原矩阵A的秩,那么线性方程组Ax=b的解可以表示为:
[ x = A^{-1}b ]
( A^{-1} ) 是原矩阵A的逆矩阵。
📚 考研增广矩阵具有线性无关性、秩不变性、行简化形式、最小解的存在性、解的唯一性和解的表示等性质,掌握这些性质,有助于我们在解决线性代数问题时更加得心应手,祝大家在考研路上取得优异成绩!🎉🎓