矩陣的行秩與列秩的定義,為什麼矩陣的秩等於行秩也等於列秩

2021-05-20 15:05:54 字數 1721 閱讀 9443

1樓:匿名使用者

這個定義涉及到向量的極大線性無關組。設a1,a2……as為一個n維向量組,如果向量組中有r個向量線性無關,而任何r+1個向量都線性相關,那麼這r個線性無關的向量稱為向量組的一個極大線性無關組。

向量組的極大線性無關組中所含向量的個數,稱為向量的秩。

矩陣的行向量的秩稱為行秩。列向量的秩成為列秩。

2樓:匿名使用者

就是把矩陣的各行看成一個向量組 行秩就是這個向量組的秩

列秩就是類似的

為什麼矩陣的秩等於行秩也等於列秩

3樓:河傳楊穎

因為每個矩陣都可以通過初等變換,得到唯一的標準型與之對應,而標準型中的非零行數就是秩。不管通過初等行變換來求行秩,還是初等列變換求列秩,最終都可以化成這個唯一的標準型,且行秩(或列秩),就等於秩。

矩陣的行秩與列秩相等,是線性代數基本定理的重要組成部分. 其基本證明思路是,矩陣可以看作線性對映的變換矩陣,列秩為像空間的維度,行秩為非零原像空間的維度,因此列秩與行秩相等,即像空間的維度與非零原像空間的維度相等(這裡的非零原像空間是指約去了零空間後的商空間:原像空間)。

這從矩陣的奇異值分解就可以看出來。

列秩應用

計算矩陣的秩的一個有用應用是計算線性方程組解的數目。如果係數矩陣的秩等於增廣矩陣的秩,則方程組只要有一個解。在這種情況下,它有精確的一個解,如果它的秩等於方程的數目。

如果增廣矩陣的秩大於係數矩陣的秩,則通解有k個自由參量,這裡的k是在方程的數目和秩的差。否則方程組是不一致的。

在控制論中,矩陣的秩可以用來確定線性系統是否為可控制的,或可觀察的。

4樓:匿名使用者

這個矩陣的秩為2.列秩也為2

-21/5 x 2+24/5 x3 =6

-21/5 x 7+24/5 x8 =9

矩陣的秩的定義:存在k階子式不為0,對任意k+1階子式均為0,則k即為矩陣的秩。

向量組的秩的定義:向量組的極大線性無關組所包含向量的個數,稱為向量組的秩。

其次再弄清楚3個定理:

1,矩陣a的行列式不為0的充要條件是a的行(列)向量線性無關

2,無關組加分量仍無關

3, r個n維列向量組線性無關的充要條件是這r個n維列向量組所構成的矩陣至少存在一個r階子式不為0

好了,簡略證明過程開始,我先證「矩陣的秩等於列向量組的秩」。假設n階矩陣的秩為r,其列向量組的秩為s。(我們的目標:就是證明r=s)

一方面,矩陣的秩為r,即為其有k階子式不為0(矩陣秩的定義),則該k階子式的列向量線性無關(定理1),則其k階子式所在矩陣的列向量必線性無關(定理2),則由向量組的秩的定義可知r≤s。

另一方面,列向量組的秩為s,由定理3知,必有一個s階子式不為0,故由矩陣的秩的定義可知s≤r。

聯立即得,r=s!

同理可證,矩陣的秩等於行向量組的秩!

@∮一叢萱草∮

5樓:匿名使用者

這是定義,行秩等於列秩,不能行秩為2,但列秩為3。

矩陣行向量組的秩等於列向量組的秩等於矩陣的秩,那我寫矩陣 1,2,3 它列向量組秩等於3,ha

列向量組的秩也是 1 2,3 可由 1 線性表示 呃,你確定它的列向量秩是3麼?請問老師,為什麼 矩陣的秩等於它的列向量組的秩,也等於它的行向量組的秩 首先,因為矩陣的秩就是定義為行向量組的秩 也可以定義成列向量組的秩 其次,矩陣的秩定義為它的行向量的秩。因為有結論 轉置矩陣與原矩陣有相同的秩。所以...

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