矩阵初等变换的几何意义

矩阵的初等变换在线性代数中应用十分广泛,以初等行变换为例,分别给出了非退化的初等变换、退化的初等变换的实例与对应的几何图形,在此基础上给出了任意角度的旋转.在教学过程中,通过挖掘初等变换的几何意义,可以使学生建立代数与几何的统一观,促进学生抽象思维与形象思维协调发展.

矩阵的广义初等变换

矩阵的广义初等变换作为普通初等变换的自然推广,在代数中发挥着重要作用,它是解决相关矩阵问题的有力工具。通过若干例子展示其在行列式计算、矩阵求逆、秩的证明、特征多项式的计算、合同变换等方面的应用。

克莱姆法则与矩阵的初等变换在自然数幂和问题中的应用

本文在矩阵的辅助下,运用初等变换的技巧,从三个不同的方面研究了自然数的幂和问题.通过构造矩阵方程,分别使用克莱姆法则、初等变换、递推关系分析了自然数幂和问题的和式结构,并给出了三种不同类型的解析表达式.

广义初等变换及矩阵乘法的简化

为了简化矩阵乘法的运算,本文对初等变换的概念进行了推广,提出了广义初等变换的概念,给出了用广义初等变换完成矩阵乘法运算的方法。彻底解决了矩阵乘法计算的简化问题。

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.

矩阵的分块初等变换在求秩中的应用

利用分块矩阵的初等变换和分块初等矩阵证明了分块矩阵秩的一些性质,结合几道全国研究生入学考试线性代数试题,讨论了分块矩阵的初等变换在矩阵秩中的应用,并对相关结果作了推广。

矩阵乘积的初等变换术及其应用

通过矩阵乘法运算的拆行拆列表示,巧妙地绕过初等矩阵,建立了矩阵乘积的初等变换术,进而导出了原来运用初等矩阵才能导出的有关初等变换、逆矩阵、矩阵方程、矩阵等价的若干重要结果.

矩阵的初等变换在《线性代数》中的应用

文章总结了初等变换在求矩阵的秩、向量组的秩、逆矩阵,求解线性方程组和多项式的最大公因式等方面的应用,并通过实例加以说明,进而介绍了广义初等变换的思想方法和应用。

用矩阵初等变换解线性方程组

用矩阵初等变化的方法求解线性方程组,是线性方程组矩阵解法的一种延伸。利用这种方法,只需通过对线性方程组的系数矩阵(或增广矩阵)进行初等变换,便可直接求得其基础解系或一般解。

用“广义初等变换”求分块矩阵的逆矩阵

行数与列数很大的矩阵直接运算很不方便,而"广义初等变换"提供了简便易行的方法.用实例说明了利用"初等变换法"求分块矩阵的逆矩阵的方法和步骤,并与公式法、矩阵的初等变换法、待定子块法等进行了比较.

基于矩阵初等变换的量子逻辑电路综合的新方法

量子逻辑电路是经典可逆计算和量子计算的交叉领域,对其综合方法的研究具有重要意义。提出了一个基于矩阵初等变换的全新的综合方法,Toffoli门集被选作基本门库,其中每个逻辑门的矩阵都可以分解为初等变换的乘积(称作一个初等变换路径),结合一些启发式规则,将得到的初等变换路径变成Toffoli门序列的形式,也即逻辑电路形式。给出了一个三阶逻辑电路的例子,分析了该新方法的性能。

求解对称矩阵特征值及特征向量的初等变换法

在力学中有一类量的求解可归结为矩阵特征值和特征向量的求解,而求解矩阵的特征值将要求解高次方程的根,这在数学上将遇到难以克服的困难.应用初等变换方法,将对称矩阵的特征矩阵对角化,利用这种方法,同时可求出该矩阵所有的特征值和正交的特征向量,避免了求解高次方程根的困难与把各特征向量正交化的麻烦.

利用矩阵的初等变换求方阵的特征值

高阶方阵的特征多项式以及特征值的求得,在计算上往往有一定的难度.本文首先从理论上分析了存在一个上三角矩阵或者下三角矩阵与一个方阵相似;接着,提出了相似变换的概念,分析了相似变换中初等矩阵的选择方法;然后指出了利用相似变换在求方阵的特征多项式以及特征值时的方法,并列举若干实例给予了说明.

再论初等变换法求解线性方程组

现有的关于线性方程组的解法,都是基于对系数阵或增广阵施行初等“行”变换。本文是对系数阵或增广阵同时施行“行”和“列”的初等变换,并由相应的结果直接得到基础解系和非齐次线性方程组的特解。

用矩阵的初等变换求商和余式

给出利用矩阵的初等变换的方法求带余除法中的商和余式,并讨论了其应用.

实对称矩阵对角化中正交矩阵的初等变换求法

对实对称矩阵正交对角化过程中正交矩阵的求解方法进行了研究,给出了利用初等变换求解正交矩阵的方法,该方法不需要通过特征方程求解特征值与特征向量,仅仅使用初等变换和Schmidt正交化方法.

用初等变换法求规范正交基

介绍一种新的求规范正交基的方法——初等列变换方法,并指出了它和施密特(Schmidt)正交化方法之间的关系.

初等变换法在矩阵计算中的应用(英文)

求矩阵的特征值和将一个矩阵对角化是矩阵计算中的重要任务之一,矩阵的QR分解更是矩阵计算的一种工具,但是这些过程都非常复杂.给出将矩阵对角化及求矩阵的QR分解式的初等变换法,最后利用矩阵的三角分解式求QR分解式.