摘 要:分塊矩陣是矩陣運算中極為重要的工具,將矩陣的初等變換及初等矩陣推廣到分塊矩陣,引出廣義初等變換和廣義初等矩陣的概念,對分塊矩陣作廣義初等變換,在求矩陣的行列式、逆、秩以及特征值等方面有著重要應用。
關鍵詞:分塊矩陣;廣義初等變換;廣義初等矩陣;應用
1 引言
矩陣是高等代數(shù)中最重要的內容之一,分塊矩陣是處理矩陣問題重要而基本的工具,然而大多數(shù)理工科高等代數(shù)教材只有一節(jié)相關內容,介紹其概念和一些簡單的計算,對其應用講解得不多,部分高校教學也將其作為選學部分.事實上,矩陣的分塊是處理級數(shù)較高矩陣的常用方法,將一個大矩陣看作是由一些小矩陣組成的,使得這些較高階的矩陣化為較低階矩陣,使原矩陣的結構變得簡單清晰.特別在運算中,將這些小矩陣看作數(shù)來處理,降低運算繁瑣程度.分塊矩陣的廣義初等變換在求矩陣的行列式、逆、秩及特征值中應用廣泛,且容易理解和掌握,因此解決這類問題的關鍵在于如何對分塊矩陣進行廣義初等變換.本文主要討論分塊矩陣的廣義初等變換在求矩陣的行列式、逆矩陣、秩以及特征值四個方面的應用.
4 結束語
作者在高等代數(shù)的學習過程中發(fā)現(xiàn), 大多數(shù)高等代數(shù)教材對分塊矩陣這部分內容的講解較為基礎,有的課本還是選學內容,因此我們在解決相關例題和習題時會比較困難,不知如何思考。而引入分塊矩陣的廣義初等變換后,往往會使很多問題大大簡化。分塊矩陣是處理高階矩陣的重要工具,分塊矩陣的廣義初等變換具有一些好的性質,在遇到上述四種問題時,可優(yōu)先考慮分塊矩陣的廣義初等變換快速解決問題,既避免了繁瑣的表達式,又易于抓住重點。
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作者簡介
胡文藝(1999-),女,四川內江人,四川師范大學數(shù)學科學學院2017級數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)本科在讀,研究方向:分塊矩陣的初等變化及應用。