求逆矩阵：
输入一个可逆矩阵，每个元用逗号隔开，每行用分号结尾。
注意，不支持支持数学函数和变量。
输入一个可逆矩阵，每个元用逗号隔开，每行用分号结尾。
注意，不支持支持数学函数和变量。
$$\begin{aligned}&\\ \color{black}{计算矩阵}& \ \ \begin{pmatrix} &1\ &2\ &3\ &4\ \\ &2\ &3\ &1\ &2\ \\ &1\ &1\ &1\ &-1\ \\ &1\ &0\ &-2\ &-6\ \end{pmatrix}\color{black}{的逆矩阵。}\\ \\解:&\\ &\begin{pmatrix} &1\ &2\ &3\ &4\ \\ &2\ &3\ &1\ &2\ \\ &1\ &1\ &1\ &-1\ \\ &1\ &0\ &-2\ &-6\ \end{pmatrix}\\\\&\color{grey}{用矩阵的初等变换来求逆矩阵：}\\&\left (\begin{array} {ccccc | cccc} &1\ &2\ &3\ &4\ &1\ &0\ &0\ &0\ \\ &2\ &3\ &1\ &2\ &0\ &1\ &0\ &0\ \\ &1\ &1\ &1\ &-1\ &0\ &0\ &1\ &0\ \\ &1\ &0\ &-2\ &-6\ &0\ &0\ &0\ &1\ \\\end{array} \right )\\\\&\color{grey}{将已知矩阵化为上三角矩阵}\\\\->\ \ &\left (\begin{array} {ccccc | cccc} &1\ &2\ &3\ &4\ &1\ &0\ &0\ &0\ \\ &0\ &-1\ &-5\ &-6\ &-2\ &1\ &0\ &0\ \\ &0\ &-1\ &-2\ &-5\ &-1\ &0\ &1\ &0\ \\ &0\ &-2\ &-5\ &-10\ &-1\ &0\ &0\ &1\ \\\end{array} \right )\\\\->\ \ &\left (\begin{array} {ccccc | cccc} &1\ &2\ &3\ &4\ &1\ &0\ &0\ &0\ \\ &0\ &-1\ &-5\ &-6\ &-2\ &1\ &0\ &0\ \\ &0\ &0\ &3\ &1\ &1\ &-1\ &1\ &0\ \\ &0\ &0\ &5\ &2\ &3\ &-2\ &0\ &1\ \\\end{array} \right )\\\\->\ \ &\left (\begin{array} {ccccc | cccc} &1\ &2\ &3\ &4\ &1\ &0\ &0\ &0\ \\ &0\ &-1\ &-5\ &-6\ &-2\ &1\ &0\ &0\ \\ &0\ &0\ &3\ &1\ &1\ &-1\ &1\ &0\ \\ &0\ &0\ &0\ &\frac{1}{3}\ &\frac{4}{3}\ &-\frac{1}{3}\ &-\frac{5}{3}\ &1\ \\\end{array} \right )\\\\&\color{grey}{将对角线以上的元素化为0}\\\\->\ \ &\left (\begin{array} {ccccc | cccc} &1\ &2\ &3\ &0\ &-15\ &4\ &20\ &-12\ \\ &0\ &-1\ &-5\ &0\ &22\ &-5\ &-30\ &18\ \\ &0\ &0\ &3\ &0\ &-3\ &0\ &6\ &-3\ \\ &0\ &0\ &0\ &\frac{1}{3}\ &\frac{4}{3}\ &-\frac{1}{3}\ &-\frac{5}{3}\ &1\ \\\end{array} \right )\\\\->\ \ &\left (\begin{array} {ccccc | cccc} &1\ &2\ &0\ &0\ &-12\ &4\ &14\ &-9\ \\ &0\ &-1\ &0\ &0\ &17\ &-5\ &-20\ &13\ \\ &0\ &0\ &3\ &0\ &-3\ &0\ &6\ &-3\ \\ &0\ &0\ &0\ &\frac{1}{3}\ &\frac{4}{3}\ &-\frac{1}{3}\ &-\frac{5}{3}\ &1\ \\\end{array} \right )\\\\->\ \ &\left (\begin{array} {ccccc | cccc} &1\ &0\ &0\ &0\ &22\ &-6\ &-26\ &17\ \\ &0\ &-1\ &0\ &0\ &17\ &-5\ &-20\ &13\ \\ &0\ &0\ &3\ &0\ &-3\ &0\ &6\ &-3\ \\ &0\ &0\ &0\ &\frac{1}{3}\ &\frac{4}{3}\ &-\frac{1}{3}\ &-\frac{5}{3}\ &1\ \\\end{array} \right )\\\\&\color{grey}{将主对角线元素化为1}\\\\->\ \ &\left (\begin{array} {ccccc | cccc} &1\ &0\ &0\ &0\ &22\ &-6\ &-26\ &17\ \\ &0\ &1\ &0\ &0\ &-17\ &5\ &20\ &-13\ \\ &0\ &0\ &3\ &0\ &-3\ &0\ &6\ &-3\ \\ &0\ &0\ &0\ &\frac{1}{3}\ &\frac{4}{3}\ &-\frac{1}{3}\ &-\frac{5}{3}\ &1\ \\\end{array} \right )\\\\->\ \ &\left (\begin{array} {ccccc | cccc} &1\ &0\ &0\ &0\ &22\ &-6\ &-26\ &17\ \\ &0\ &1\ &0\ &0\ &-17\ &5\ &20\ &-13\ \\ &0\ &0\ &1\ &0\ &-1\ &0\ &2\ &-1\ \\ &0\ &0\ &0\ &\frac{1}{3}\ &\frac{4}{3}\ &-\frac{1}{3}\ &-\frac{5}{3}\ &1\ \\\end{array} \right )\\\\->\ \ &\left (\begin{array} {ccccc | cccc} &1\ &0\ &0\ &0\ &22\ &-6\ &-26\ &17\ \\ &0\ &1\ &0\ &0\ &-17\ &5\ &20\ &-13\ \\ &0\ &0\ &1\ &0\ &-1\ &0\ &2\ &-1\ \\ &0\ &0\ &0\ &1\ &4\ &-1\ &-5\ &3\ \\\end{array} \right )\\\\&\color{grey}{所求的逆矩阵为：}\\&\begin{pmatrix} &22\ &-6\ &-26\ &17\ \\ &-17\ &5\ &20\ &-13\ \\ &-1\ &0\ &2\ &-1\ \\ &4\ &-1\ &-5\ &3\ \end{pmatrix}\end{aligned}$$
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矩阵的初等变换：
定义：对矩阵的行（列）施行下列三种变换都成为矩阵的初等变换：
（1）互换矩阵两行（列）的位置；
（2）用非零常数λ乘矩阵的某行（列）；
（3）将矩阵某行（列）的γ倍加到矩阵的另一行（列）上。
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