初等x-矩阵,也称为初等置换矩阵,是由单位矩阵通过一系列的初等行变换得到的矩阵。初等行变换包括以下三种:
1. 交换两行;
2. 将某一行乘以非零常数;
3. 将一行加到另一行上。
初等置换矩阵可逆的原因如下:
1. 行列式的性质:一个矩阵可逆当且仅当其行列式不为零。对于初等置换矩阵,由于其是由单位矩阵通过初等行变换得到的,其行列式的值等于对应的初等变换的行列式乘积。
2. 初等变换的行列式:
交换两行:行列式的值变为原来的相反数。
将某一行乘以非零常数:行列式的值变为原来的常数倍。
将一行加到另一行上:行列式的值不变。
由于初等行变换都是可逆的,且行列式的值在这些变换下保持不变,所以初等置换矩阵的行列式不为零,因此它们是可逆的。
3. 逆矩阵的存在:对于可逆矩阵,存在一个逆矩阵,使得它们相乘的结果为单位矩阵。对于初等置换矩阵,可以通过逆变换得到其逆矩阵,从而验证其可逆性。
总结:初等置换矩阵是可逆的,因为它们是由单位矩阵通过初等行变换得到的,这些变换都是可逆的,且其行列式不为零。