善用初等变换展开线性代数理论教学

初等变换是线性代数的基本变换,在线性代数课程中常常被用来计算,例如求解线性方程组、计算方阵的行列式、矩阵的求逆以及更一般的矩阵方程AX=B的求解、计算整数矩阵和域上多项式矩阵的Smith标准形、以及计算对称阵的相合标准形等.本文说明如何灵活利用初等变换,给出线性代数课程中一些重要理论结果的系统而又简洁的证明.     

初等变换

讨论矩阵计算中初等变换的意义和一些性质，实例展示了初等变换在求逆矩阵、等价标准形、线性空间的过渡矩阵以及二次型的标准形等方面的实际应用．     

相似变换阵与合同变换阵的初等变换求法

引入初等相似变换与初等合同变换 ,使化方阵为 Jordan标准形的同时求得相似变换阵 ,化实对称阵为对角阵的同时求得合同变换阵 .算法易于理解 ,计算量较小 .     

求方阵的特征根与各级根向量的一种方法

求方阵的特征根与各级根向量的一种方法殷子和，马龙友（武汉工业大学北京研究生部）（北京建筑工程学院）本文首先提出初等相似变换的概念，然后利用这一概念在若当标准形存在定理的基础上导出求方阵的若当标准形，演化矩阵及其逆，特征根和各级根向量的方法。定义对方阵...     

用分块矩阵求合同与求逆

关于矩阵求合同,或二次型标准化,多数教材采用配方、矩阵初等变换,矩阵的正交相似等方法谋求解决.为了活跃解题思路,本文充分利用分块矩阵的方法以求矩阵合同与矩阵的逆阵. 首先把后面用到的简单事实引证如下:     

矩阵对的相似标准形

设A,B,C,D都是n阶方阵,矩阵对(A,B)相似于矩阵对(C,D),如果存在n阶可逆矩阵P,使得P-1AP=C,P-1BP=D.本文借助Belitskii约化算法,提供一种在相似变化下化任一n阶矩阵对为标准形的有效方法,该方法可以看作Jordan标准形的推广.     

相似变换阵与合同变换阵的初等变换求法

引入初等相似变换与初等合同变换,使化方阵为Jordan标准形的同时求得相似变换法,化实对称阵为对角阵的同时求得合同变换际,算法易于理解,计算量较小。     

化方阵为Jordan标准形过渡矩阵的一般形式

化方阵为Ｊｏｒｄａｎ标准形过渡矩阵的一般形式叶介英（内蒙古工业大学）矩阵的相似标准形及其过渡矩阵是矩阵理论的重要内容，在理论研究和工程技术中都有广泛的应用。任意方阵Ａ，总存在可逆矩阵Ｐ，经过相似变换Ｐ－’ＡＰ，可以得到Ａ的ＪＯＯ巾１１标准形。这种过渡...     

关于矩阵的初等变换运用的一则注记

矩阵的初等变换是线性代数学中应用广泛的基本工具之一,目前一般线性代数或高等代数教材中常见之于用来解线性方程组,求秩,求逆,解矩阵方程(如A、B可逆时解AX=C,YB=C或AZB=C等),化二次型为标准形(或规范形),求由一组基底到另一组基底的过渡矩阵等     

关于矩阵的次对角化

众所周知,满足什么条件的方阵可以相似于对角形阵的问题早已解决,但满足什么条件的方阵可以相似于次对角形阵的问题,限于视野,目前未见有文章讨论。本文引进双重特征向量为工具,给出了方阵可以相似于次对角形阵的充要条件,从而解决了这个问题。     

初等变换的应用

在本文中 ,我们首先给出用初等变换求极大无关组这种方法的理论证明 ,同时得到一个向量组的其余向量由极大无关组线性表示的方法。其次阐述了用初等变换化二次型为标准形以及用初等变换解矩阵方程的理论依据 .1　初等变换求极大无关组在《线性代数》课程中 ,初等变换是一种很重要的手段 .用它可求矩阵的秩 ,矩阵的逆 ,线性方程组的通解 .其实它的用途远不止这些 .在同济大学数学教研室编的《线性代数》(第二版 ) 80 - 81页例题 1 0 ;赵树源主编的《线性代数》1 35页的例题 1及杨子胥编的《高等代数习题解》上册的 381 - 382页都用同一种方法…     

应用初等变换解决向量的线性表出问题

应用初等变换解决向量的线性表出问题雷英果（福州大学）由于向量的加、减、数乘运算是线性代数的基本运算。初等变换在线性代数中起着重要的作用。我们可以用初等变换计算行列式，求矩阵的逆，计算矩阵的秩，解线性方程组，化矩阵为对角形，．．．等等。但是，在求解把向...     

关于同时利用矩阵的初等行、列变换求逆阵

一个非异矩阵，只要利用矩阵的初等行变换或初等列变换就能求出其逆阵，一般的线性代数和高等代数教材对此都有介绍。如果同时使用矩阵的行、列初等变换求逆，自然是可行的，只不过麻烦一些，但可同时得到逆矩阵的某种分解。本文就此作一介绍。设A是一个，；阶方阵，我们可排出三个矩阵其中E是与A同阶的单位阵。如果我们每对A进行一次行变换，相应地对其右边的单位阵E也作一次相同的行变换；每对A进行一次列变换，相应地对其下面的同阶单位阵E也作一次相同的列变换，这样经过有限次的行和列的初等变换总可得到这是由于，设卜1／O，则存…     

方陣相似标准形

关于复数域中方阵的相似标准形问题,一般的线性代数教程中都采用以下两种处理方法。一种是几何的方法,即考虑线性变换的根子空间分解与循环子空间分解。本刊1964年第9期所载H.Reichardt一文,即属于此一类型。另一种是先建立多项式系数矩阵的相抵分类理论,然后再在这个基础上导出复方阵的相似标准形。从教学的角度看来,此二种讲法各有其不利之处。前者较抽象,不易为初学者所掌握,目前教学中已很少采用。后一种讲法有一系列的好处,但仍嫌不够直接,使初学者得到由远及近的感觉。考虑到开始讲授方阵相似分类问题之前,学生已经学过短阵相抵、对称方阵相合等问题,对方阵的初等     

矩阵的分块初等变换与分块初等阵及其应用

讨论了矩阵分块初等变换和分块初等阵的定义和性质,利用这一工具研究了行列式的分块运算,分块矩阵的求逆和对称阵的分块合同变换等问题.     

利用矩阵的初等变换求方阵的特征值

高阶方阵的特征值的求得,需求解一元高次方程,这往往有一定的难度.本文依据矩阵的初等变换的一些良好性质,介绍两种利用矩阵的初等变换化简方阵的特征值的计算的方法.     

矩阵的Kronecker积的性质

利用矩阵初等变换的结果,给出矩阵的Kronecker积的Jordan标准形,进而得到矩阵的Kronecker积的最小多项式和可相似对角化的条件,最后归纳总结了矩阵的Kronecker积的范数和分解的结果.     

用若当链构成分块矩阵计算若当标准形与相似变换矩阵

复数域上亏损矩阵的广义特征子空间的基的每个向量生成若当链,构成分块矩阵,施以初等变换,可求出若当基.获得若当标准形与相似变换矩阵的新算法.     

块三对角矩阵求逆法

引言 在实际问题中,在在遇到块三对角矩阵:此处B_i为n_i×n_i阶方阵,A_i和C_i分别为n_i×n_(i-1)和n_i×n_(i+1)长方阵.因此,求这种矩阵的线性代数方程组的解及求这种矩阵的逆阵是一个重要的问题.[1]中介绍了一个求块三对角矩阵的逆阵的方法,然而这个方法有几个严重的缺点:     

Jordan标准形的计算与矩阵相似的判定

利用矩阵特征值的代数重数及几何重数的概念,给出计算三阶、四阶复方阵的Jordan标准形的一种新方法;并进一步讨论了三阶、四阶复方阵的相似问题,得到判断任意两个三阶、四阶复方阵相似的充要条件.