本文重点
增广矩阵是一个极具实用价值的工具,尤其在处理线性方程组时,它展现了卓越的功效。通过整合系数和常数项,增广矩阵简化了计算过程并提供了判断方程组解集的有效方法。
增广矩阵的起源与定义
增广矩阵的概念源于线性方程组求解的需求。在解决线性方程组时,我们常常需要同时处理系数和常数项,而增广矩阵正是为了便捷地整合这些信息而设计的。
定义:对于一个包含m个方程、n个未知数的线性方程组,我们可以将其系数矩阵A(一个m×n矩阵)与一个由常数项构成的列向量b(一个m维向量)结合起来,形成一个新的m×(n+1)矩阵,这个矩阵即为增广矩阵。具体来说,增广矩阵是将系数矩阵A的右侧增加一列b得到的,记作[A|b]。
增广矩阵的构造
构造增广矩阵的过程相对简单直观。以下是一个具体的例子:
考虑线性方程组:
2x + 3y = 5
4x + 6y = 10
其系数矩阵A为:
常数项向量b为: