数学の線型代数学の分野における係数行列(けいすうぎょうれつ、英: coefficient matrix)とは、線型方程式の集合における変数の係数からなる行列のことを言う。
一般的に m 個の線型方程式と n 個の未知変数を含む系は
のように書き表される。ただし、 x 1 , x 2 , … , x n {\displaystyle x_{1},x_{2},\dotsc ,x_{n}} は未知変数で、数 a 11 , a 12 , … , a m n {\displaystyle a_{11},a_{12},\dotsc ,a_{mn}} は系の係数である。このとき a i j {\displaystyle a_{ij}} を (i, j)-成分とする m × n 行列
のことを係数行列という。 さらに数 b 1 , b 2 , … , b m {\displaystyle b_{1},b_{2},\dotsc ,b_{m}} からなる列 b を最後尾に付け加えた次の m × (n + 1) 行列
のことを拡大係数行列(augmented coefficient matrix)という。
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