5. Esglaonar una matriu

Esglaonament d'una matriu fent transformacions elementals.

Exemple 1

Esglaonar la matriu  open parentheses table row 2 cell negative 1 end cell 3 row 1 2 0 row cell negative 1 end cell 3 cell negative 3 end cell end table close parentheses

Sempre ens facilita els càlculs si el primer element de la matriu és "1", per això podem canviar l'ordre de les files

space space space f subscript 1 left right arrow space f subscript 2 space open parentheses table row 1 2 0 row 2 cell negative 1 end cell 3 row cell negative 1 end cell 3 cell negative 3 end cell end table close parentheses space   rightwards arrow space space table row blank row cell negative bold 2 f subscript 1 plus f subscript 2 space end subscript end cell row cell bold space bold space bold space f subscript 1 plus f subscript 3 end cell end table space open parentheses table row 1 2 0 row 0 cell negative 5 end cell 3 row 0 5 cell negative 3 end cell end table close parentheses space space space space rightwards arrow space space space space table row blank row blank row cell f subscript 2 plus f subscript 3 end cell end table space space space open parentheses table row 1 2 0 row 0 cell negative 1 end cell cell negative 2 end cell row 0 0 0 end table close parentheses space space

 El rang d'aquesta matriu és 2

                                           

Exemple 2

Esglaonar la matriu  open parentheses table row 3 2 cell 1 space space space minus 1 end cell row 2 1 cell 0 space space space space space 1 end cell row cell negative 5 end cell cell negative 3 end cell cell 2 space space space space 2 end cell end table close parentheses

(En aquest cas no tenim cap "1" en la primera columna

space space space space space space open parentheses table row cell bold 3 space end cell 2 cell 1 space end cell row cell bold 2 space end cell 1 0 row cell bold minus bold 5 space end cell cell negative 3 end cell cell space 2 end cell end table table row cell negative 1 end cell row 1 row 2 end table close parentheses space space rightwards arrow space space space table row blank row cell negative bold 2 f subscript 1 plus bold 3 f subscript 2 space end subscript end cell row cell bold space bold space bold space bold 5 f subscript 1 plus bold 3 f subscript 3 end cell end table space open parentheses table row 3 2 1 row 0 cell negative 1 end cell cell negative 2 end cell row 0 1 11 end table table row cell negative 1 end cell row 5 row 1 end table close parentheses space space space rightwards arrow space space space space space table row blank row blank row cell f subscript 2 plus f subscript 3 end cell end table space space space open parentheses table row 3 2 1 row 0 cell negative 1 end cell cell negative 2 end cell row 0 0 9 end table table row cell negative 1 end cell row 5 row 6 end table close parentheses space space

 El rang d'aquesta matriu és 3 ja que en la matriu esglaonada (zeros sota la diagonal), ens queden 3 files no nul·les.

               

Exemple 3

Esglaonar la matriu  open parentheses table row 1 2 cell 1 space end cell row cell negative 1 end cell cell negative 2 end cell cell 3 space end cell row 1 3 cell 2 space end cell end table close parentheses

Veurem aquest cas en què l'esglaonament ens queda una mica diferent. Ho resolem així:

open parentheses table row 1 2 1 row cell negative 1 end cell cell negative 2 end cell 3 row 1 3 cell 2 space end cell end table close parentheses space space rightwards arrow space space space space f subscript 2 plus f subscript 1 space open parentheses table row 1 2 cell 1 space end cell row 0 0 4 row 0 1 1 end table close parentheses space

En aquest cas el que fem és que intercanviem les dues últimes files: space open parentheses table row 1 2 1 row 0 1 1 row 0 0 4 end table close parentheses space

I veiem que la matriu està ja esglaonada.

El rang d'aquesta matriu és 3 ja que en la matriu esglaonada (zeros sota la diagonal), ens queden 3 files no nul·les.


Vídeo esglaonar matriu: