1
2用数域P种非零数c乘E的i行,得
f1
Pic
c1
;
1
3把矩阵E的j行的k倍加到i行,有
1
1k
P(i
jk
。
1
1
定义3如果B可以由A经过一系列初等变换得到,矩阵A与B称为等价的。23矩阵初等变换的若干性质
矩阵的初等变换改变了矩阵的元素但矩阵初等变换具有以下性质
(1)对矩阵A施行初等行(列)变换,其列(行)向量组之间的线性关系保持不变。
(2)对矩阵A施行初等行变换相当于左乘相应的初等矩阵,施行初等列变换相当于右乘相应的初等矩阵。
(3)可逆矩阵可以表示成一系列初等矩阵的乘积。初等矩阵的逆矩阵也是
初等矩阵。
(4)初等变换不改变矩阵的秩。
3矩阵初等变换在高等代数计算问题中的应用
矩阵初等变换与线性方程组的求解密不可分,不仅给解线性方程组带来了极大方便,同时也发展和完善了矩阵理论本身,极大丰富了矩阵理论的应用领域。矩阵的初等变换方法更是贯穿高等代数理论的始终,在高等代数有关理论的证明及相关计算问题中更是起着巨大的作用。31求多项式的最大公因式
f311基本概念以Px表示数域P上的一元多项式环。
定义1(最大公因式)设fx,gx是Px中两个多项式,Px中多项式
dx称为fx,gx的一个最大公因式,如果它满足
1dx是fx,gx的公因式;
2fx,gx的公因式全是dx的因式。
定义2以Px中的一元多项式为元素的矩阵称为多项式矩阵。
定义3以下3种变换称为多项式矩阵的初等行变换1交换多项式矩阵的某两行;2用零次多项式P中不等于零的数乘以多项式矩阵的某一行;3用一个多项式乘以多项式矩阵的某一行再加到另一行。且分别称以上三种变换为第1类,第2类,第3类多项式矩阵的初等行变换。所说的初等行变换总是指多项式矩阵的行初等变换,所说的矩阵总是指多项式矩阵。312主要结果在高等代数中,求数域P上两个多项式的最大公因式通常是利用辗转相除法,当多项式的次数较高时,辗转相除法计算较繁琐。由于多项式辗转相除法主要表现为系数间的运算,因此通常利用分离系数法,使运算相对简化。同样地,为了简化求多项式最大公因式的运算,考虑将要求最大公因式的两个多项式的系数与
二行矩阵表示式对应起来。考虑Px中的多项式
fxa
x
a
1x
1a1xa0a
0gxbmxmbm1xm1b1xb0bm0
其中aibjPi012
j012m
引入如下记号
当
m时(
f
x
gx
)
a
b
a
1b
1
a1b1
a0b0
;
f当
m时,(
r