矩阵的初等变换时行变换和列变换是不是不能互用? 矩阵的初等变换时行变换和列变换是不是不能混用?

\u5bf9\u4e8e\u884c\u5217\u5f0f\u6216\u77e9\u9635\u7684\u521d\u7b49\u53d8\u6362\uff0c\u53ef\u4ee5\u540c\u65f6\u4f7f\u7528\u884c\u53d8\u6362\u548c\u5217\u53d8\u6362\u5417\uff1f

\u884c\u5217\u5f0f\u4e2d\u662f\u53ef\u4ee5\u540c\u65f6\u884c\u53d8\u6362\u548c\u5217\u53d8\u6362\u540c\u65f6\u4f7f\u7528\u7684\u3002
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\u5728\u4f7f\u7528\u65f6\u5019\uff0c\u8fd8\u662f\u8981\u5206\u573a\u5408\u8fdb\u884c\u8ba8\u8bba\uff1a
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\u6269\u5c55\u8d44\u6599\uff1a
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1\u3001\u4f4d\u7f6e\u53d8\u6362\uff1a\u628a\u77e9\u9635\u7b2ci\u884c\u4e0e\u7b2cj\u884c\u4ea4\u6362\u4f4d\u7f6e\uff0c\u8bb0\u4f5c\uff1ar(i)r(j)\u3002
2\u3001\u500d\u6cd5\u53d8\u6362\uff1a\u628a\u77e9\u9635\u7b2ci\u884c\u7684\u5404\u5143\u7d20\u540c\u4e58\u4ee5\u4e00\u4e2a\u4e0d\u7b49\u4e8e0\u7684\u6570k\uff0c\u8bb0\u4f5c\uff1ak*r(i)\u3002
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\u6269\u5c55\u8d44\u6599\uff1a
\u5728\u7ebf\u6027\u4ee3\u6570\u4e2d\uff0c\u77e9\u9635\u7684\u521d\u7b49\u53d8\u6362\u662f\u6307\u4ee5\u4e0b\u4e09\u79cd\u53d8\u6362\u7c7b\u578b \uff1a
(1) \u4ea4\u6362\u77e9\u9635\u7684\u4e24\u884c\uff08\u5bf9\u8c03i,j\uff0c\u4e24\u884c\u8bb0\u4e3ari\uff0crj\uff09\uff1b
(2) \u4ee5\u4e00\u4e2a\u975e\u96f6\u6570k\u4e58\u77e9\u9635\u7684\u67d0\u4e00\u884c\u6240\u6709\u5143\u7d20\uff08\u7b2ci\u884c\u4e58\u4ee5k\u8bb0\u4e3ari\u00d7k\uff09\uff1b
(3) \u628a\u77e9\u9635\u7684\u67d0\u4e00\u884c\u6240\u6709\u5143\u7d20\u4e58\u4ee5\u4e00\u4e2a\u6570k\u540e\u52a0\u5230\u53e6\u4e00\u884c\u5bf9\u5e94\u7684\u5143\u7d20(\u7b2cj\u884c\u4e58\u4ee5k\u52a0\u5230\u7b2ci\u884c\u8bb0\u4e3ari+krj)\u3002
\u7c7b\u4f3c\u5730\uff0c\u628a\u4ee5\u4e0a\u7684\u201c\u884c\u201d\u6539\u4e3a\u201c\u5217\u201d\u4fbf\u5f97\u5230\u77e9\u9635\u521d\u7b49\u53d8\u6362\u7684\u5b9a\u4e49\uff0c\u628a\u5bf9\u5e94\u7684\u8bb0\u53f7\u201cr\u201d\u6362\u4e3a\u201cc\u201d\u3002
\u77e9\u9635\u7684\u521d\u7b49\u884c\u53d8\u6362\u4e0e\u521d\u7b49\u5217\u53d8\u6362\u5408\u79f0\u4e3a\u77e9\u9635\u7684\u521d\u7b49\u53d8\u6362\u3002
\u53c2\u8003\u8d44\u6599\u6765\u6e90\uff1a\u767e\u5ea6\u767e\u79d1-\u77e9\u9635\u53d8\u6362

你这样的问题是不能直接回答的。你首先要讲清楚你想用初等变换做什么。

如果是算矩阵的秩,那么可以随意使用行变换和列变换。
如果是解线性方程组,也是可以随意使用,但是列变换需要保留记录,因为还需要解出未知向量。
如果是合同变换或者相似变换,那么必须每一步同时使用相匹配的行变换和列变换。

补充:
对于线性方程组,行列变换都可以,行变换对应于消元,列变换对应于换元,和别的换元法一样,换元过程需要保留,这样才能求出最终的解。
具体一点,如果用双侧变换化相抵标准型PAQ=diag{I,0},那么原来的方程组相当于PAQy=Pb,其中x=Qy,P直接作用在增广矩阵上,不需要保留,而Q需要保留,一般保留每一个列初等变换,这样回头用y解x的时候就没有任何困难,当然逐步累积Q也是可以的。
至于“不能用列变换”、“列变换无意义”之类的说法是大错特错,只能说列变换并不总是方便的。

在解线性方程时只用行变换,因为此时系数矩阵的每一列对应不同的变量,列变换等于交换变量位置,没有意义。增广矩阵最后一列对应方程右边系数,与其它列交换会破坏原方程。所以解线性方程时只用行变换。在其它应用中有时行变换与列变换可交叉,具体要看实际意义。

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