Возможно ли получить для матрицы

, матрицу перестановок

, такую что при

разложении матрицы

, не произойдет деление на ноль?
Возможно -- тогда и только тогда, когда исходная матрица невырожденна. С точностью до двух оговорок. Во-первых, я не понимаю, о какой именно матрице перестановок идёт речь (их там две, и Вы сами это явно знаете). Во-вторых, это -- теоретически; практически же важна не вырожденность, а обусловленность.