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文档简介
一、行列式因子,二、不变因子,8.3 不变因子,三、例题讲析,四、练习,1、 定义,一、行列式因子,注:,阶行列式因子.,的首项系数为1的最大公因式 称为 的,中必有非零的 级子式, 中全部 级子式,设 矩阵 的秩为 ,对于正整数 ,,若 秩 ,则 有 个行列式因子.,行列式因子.,(1)(定理3)等价矩阵具有相同的秩与相同的各级,(即初等变换不改变 矩阵的秩与行列式因子),证:只需证, 矩阵经过一次初等变换,秩与行,列式因子是不变的,2、有关结论,设 经过一次初等变换变成 , 与,分别是 与 的 k 级行列式因子,下证 ,分三种情形:,级子式反号.,公因式,,此时 的每个 级子式或,者等于 的某个 级子式,,或者与 的某个,因此, 是 的 级子式的,从而,级子式的 c 倍.,者等于 的某个 级子式,或者等于 的某个,此时 的每个 级子式或,因此, 是 的 级子式的,公因式,,从而,此时 中包含 两行,级子式相等;,的和不包含 行的那些 级子式与 中对应的,中包含 行但不包含 行的 级,子式,按 行分成 的一个 级子式与另一个,级子式的 倍的和,,即为 的两个 级子式,从而,的组合,,因此 是 的 级子式的公因式,,同理可得,,(2)若 矩阵 的标准形为,其中 为首1多项式,且,则 的 级行列式因子为,证: 与 等价,,完全相同,则这个 级子式为零.,在 中,若一个 级子式包含的行、列指标不,与 有相的秩与行列式因子.,级子式,所以只需考虑由 行与 列组成的,即,而这种 级子式的最大公因式为,所以, 的 级行列式因子,证:设 矩阵 的标准形为,(3)(定理4) 矩阵的标准形是唯一的.,其中 为首1多项式,且,于是,即 由 的行列式因子所唯一确定.,由(2), 的 级行列式因子为,(4)秩为 的 矩阵的 个行列式因子满足:,所以 的标准形唯一.,1、 定义,二、不变因子,矩阵 的标准形,称为 的不变因子.,的主对角线上的非零元素,有相同的标准形,,1)(定理5) 矩阵 、 等价,、 有相同的不变因子.,证:必要性显然. 只证充分性.,2、 有关结论,所以 与 等价.,若 与 有相同的行列式因子,则,与 也有相同的不变因子,,、 有相同的行列因子.,从而 与,则 , 为一非零常数.,的第n个行列式因子,证;若 可逆,,因子全部为1, 的标准形为单位矩阵 ,即,与 等价.,2)若 的 矩阵 可逆,则 的不变,又 的n个行列式因子满足:,从而不变因子,所以, 的标准形为,矩阵的乘积.,注: 可逆 与 等价.,3)(定理6) 可逆 可表成一些初等,证: 可逆 与 等价,存在一个 可逆矩阵 与一个 可逆,推论:两个 的 矩阵 、 等价,矩阵 ,使,例、求 矩阵的不变因子,三、例题讲析,的非零二级子式为:,解:1)
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