在通过初等行变换求A的逆阵的时候,构造了n*2n阶矩阵【A In】,在进行计算过程中,对换第i、j列并对换(i+n)、(j+n)列,有实际的操作意义吗
在通过初等行变换求A的逆阵的时候,构造了n*2n阶矩阵【A In】,在进行计算过程中,对换第i、j列并对换(i+n)、(j+n)列,有实际的操作意义吗
回忆用初等变换法求逆阵的原理:
1、可逆阵可以仅用行(列)变换变为单位阵I(对比:一般的矩阵仅用行变换或仅用列变换不一定能变成相抵标准型)
2、做一次初等行(列)变换相当于左(右)乘相应的初等矩阵
3、若P_r·P_(r-1)·...P_2·P_1·A=I,则P_r·P_(r-1)·...P_2·P_1·I=A^(-1)
从以上三条可见,当我们把A做一系列初等行变换后得到I后(根据第1条必能做到),若对I做了相同的初等行变换,则I变为A^(-1)(第2、3条)
我们之所以把可逆阵A和I_n横着放构成一个扁矩阵,是因为对这个扁矩阵做行变换就意味着同时对A和I_n做了相同的行变换,因此比较方便(我们也可以把A和I_n竖着放构成一个高矩阵,然后对这个高矩阵做列变换)
但注意到,若P_r·P_(r-1)·...P_2·P_1·A·Q_1·Q_2·...·Q_(s-1)·Q_s=I,则Q_1·Q_2·...·Q_(s-1)·Q_s·I·P_r·P_(r-1)·...P_2·P_1=A^(-1),因此,不能同时做行变换和列变换(即使对A和I做的都是相同的变换)
对一块进行初等列变换,再对第二块进行相同的初等列变换,表面上看好像把列变换的信息保留下来了,但实际上并没有。根据张洵上面写的:若P_r·P_(r-1)·...P_2·P_1·A·Q_1·Q_2·...·Q_(s-1)·Q_s=I,则A^{-1}=Q_1·Q_2·...·Q_(s-1)·Q_s·P_r·P_(r-1)·...P_2·P_1。也就是说,如果你非要对第一块用列变换,并想把列变换的信息保留在第二块上,那么也应该是把列变换换成同类的行变换,并顺序相反地作用在第二块上,最后你才能得到A^{-1}。当然,这样做实在太麻烦了,真的没有必要,但原理你要搞懂。