线性代数示例

$[\begin{array}{c} 0 & 1 & - 2 & 1 & 1 & 5 \\ - 2 & 3 & - 6 & 0 & 6 & 9 \\ 1 & 1 & - 2 & 0 & 2 & 3 \end{array}]$

解题步骤 1

交换 $R_{2}$ 和 $R_{1}$ ，以在 $1, 1$ 中放入一个非零项。

$[\begin{array}{c} - 2 & 3 & - 6 & 0 & 6 & 9 \\ 0 & 1 & - 2 & 1 & 1 & 5 \\ 1 & 1 & - 2 & 0 & 2 & 3 \end{array}]$

解题步骤 2

将 $R_{1}$ 的每个元素乘以 $- \frac{1}{2}$ ，使 $1, 1$ 的项为 $1$ 。

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解题步骤 2.1

将 $R_{1}$ 的每个元素乘以 $- \frac{1}{2}$ ，使 $1, 1$ 的项为 $1$ 。

$[\begin{array}{c} - \frac{1}{2} \cdot - 2 & - \frac{1}{2} \cdot 3 & - \frac{1}{2} \cdot - 6 & - \frac{1}{2} \cdot 0 & - \frac{1}{2} \cdot 6 & - \frac{1}{2} \cdot 9 \\ 0 & 1 & - 2 & 1 & 1 & 5 \\ 1 & 1 & - 2 & 0 & 2 & 3 \end{array}]$

解题步骤 2.2

化简 $R_{1}$ 。

$[\begin{array}{c} 1 & - \frac{3}{2} & 3 & 0 & - 3 & - \frac{9}{2} \\ 0 & 1 & - 2 & 1 & 1 & 5 \\ 1 & 1 & - 2 & 0 & 2 & 3 \end{array}]$

解题步骤 3

执行行操作 $R_{3} = R_{3} - R_{1}$ 使 $3, 1$ 处的项为 $0$ 。

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解题步骤 3.1

执行行操作 $R_{3} = R_{3} - R_{1}$ 使 $3, 1$ 处的项为 $0$ 。

$[\begin{array}{c} 1 & - \frac{3}{2} & 3 & 0 & - 3 & - \frac{9}{2} \\ 0 & 1 & - 2 & 1 & 1 & 5 \\ 1 - 1 & 1 + \frac{3}{2} & - 2 - 3 & 0 - 0 & 2 + 3 & 3 + \frac{9}{2} \end{array}]$

解题步骤 3.2

化简 $R_{3}$ 。

$[\begin{array}{c} 1 & - \frac{3}{2} & 3 & 0 & - 3 & - \frac{9}{2} \\ 0 & 1 & - 2 & 1 & 1 & 5 \\ 0 & \frac{5}{2} & - 5 & 0 & 5 & \frac{15}{2} \end{array}]$

解题步骤 4

执行行操作 $R_{3} = R_{3} - \frac{5}{2} R_{2}$ 使 $3, 2$ 处的项为 $0$ 。

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解题步骤 4.1

执行行操作 $R_{3} = R_{3} - \frac{5}{2} R_{2}$ 使 $3, 2$ 处的项为 $0$ 。

$[\begin{array}{c} 1 & - \frac{3}{2} & 3 & 0 & - 3 & - \frac{9}{2} \\ 0 & 1 & - 2 & 1 & 1 & 5 \\ 0 - \frac{5}{2} \cdot 0 & \frac{5}{2} - \frac{5}{2} \cdot 1 & - 5 - \frac{5}{2} \cdot - 2 & 0 - \frac{5}{2} \cdot 1 & 5 - \frac{5}{2} \cdot 1 & \frac{15}{2} - \frac{5}{2} \cdot 5 \end{array}]$

解题步骤 4.2

化简 $R_{3}$ 。

$[\begin{array}{c} 1 & - \frac{3}{2} & 3 & 0 & - 3 & - \frac{9}{2} \\ 0 & 1 & - 2 & 1 & 1 & 5 \\ 0 & 0 & 0 & - \frac{5}{2} & \frac{5}{2} & - 5 \end{array}]$

解题步骤 5

将 $R_{3}$ 的每个元素乘以 $- \frac{2}{5}$ ，使 $3, 4$ 的项为 $1$ 。

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解题步骤 5.1

将 $R_{3}$ 的每个元素乘以 $- \frac{2}{5}$ ，使 $3, 4$ 的项为 $1$ 。

$[\begin{array}{c} 1 & - \frac{3}{2} & 3 & 0 & - 3 & - \frac{9}{2} \\ 0 & 1 & - 2 & 1 & 1 & 5 \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} (- \frac{5}{2}) & - \frac{2}{5} \cdot \frac{5}{2} & - \frac{2}{5} \cdot - 5 \end{array}]$

解题步骤 5.2

化简 $R_{3}$ 。

$[\begin{array}{c} 1 & - \frac{3}{2} & 3 & 0 & - 3 & - \frac{9}{2} \\ 0 & 1 & - 2 & 1 & 1 & 5 \\ 0 & 0 & 0 & 1 & - 1 & 2 \end{array}]$

解题步骤 6

执行行操作 $R_{2} = R_{2} - R_{3}$ 使 $2, 4$ 处的项为 $0$ 。

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解题步骤 6.1

执行行操作 $R_{2} = R_{2} - R_{3}$ 使 $2, 4$ 处的项为 $0$ 。

$[\begin{array}{c} 1 & - \frac{3}{2} & 3 & 0 & - 3 & - \frac{9}{2} \\ 0 - 0 & 1 - 0 & - 2 - 0 & 1 - 1 & 1 + 1 & 5 - 2 \\ 0 & 0 & 0 & 1 & - 1 & 2 \end{array}]$

解题步骤 6.2

化简 $R_{2}$ 。

$[\begin{array}{c} 1 & - \frac{3}{2} & 3 & 0 & - 3 & - \frac{9}{2} \\ 0 & 1 & - 2 & 0 & 2 & 3 \\ 0 & 0 & 0 & 1 & - 1 & 2 \end{array}]$

解题步骤 7

执行行操作 $R_{1} = R_{1} + \frac{3}{2} R_{2}$ 使 $1, 2$ 处的项为 $0$ 。

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解题步骤 7.1

执行行操作 $R_{1} = R_{1} + \frac{3}{2} R_{2}$ 使 $1, 2$ 处的项为 $0$ 。

$[\begin{array}{c} 1 + \frac{3}{2} \cdot 0 & - \frac{3}{2} + \frac{3}{2} \cdot 1 & 3 + \frac{3}{2} \cdot - 2 & 0 + \frac{3}{2} \cdot 0 & - 3 + \frac{3}{2} \cdot 2 & - \frac{9}{2} + \frac{3}{2} \cdot 3 \\ 0 & 1 & - 2 & 0 & 2 & 3 \\ 0 & 0 & 0 & 1 & - 1 & 2 \end{array}]$

解题步骤 7.2

化简 $R_{1}$ 。

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & - 2 & 0 & 2 & 3 \\ 0 & 0 & 0 & 1 & - 1 & 2 \end{array}]$

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