關於矩陣的秩的問題線性代數中關於矩陣秩的問題,RA,B與RAB的區別,請舉例說明!

2021-03-05 09:21:53 字數 3214 閱讀 3420

1樓:

建議上標用^, 下標用_.

然後為了簡便, 這裡就用a'表示a的轉置.

1. 這是一個結論: 若b是m×n實矩陣, 則r(b) = r(b'b).

進而也有r(b) = r(b') = r(bb').

證明: 考慮線性方程組bx = 0 ①與b'bx = 0 ②, 證明二者同解.

不妨在實數域上討論(秩是與數域無關的. 如果在複數域上討論只需稍加修改).

若x滿足①, 自然有b'bx = b'(bx) = 0, 即①的解也是②的解.

若x滿足②, 則(bx)'bx = x'b'bx = 0.

設bx = (y_1,y_2,...,y_m)', 則有y²_1+y²_2+...+y²_m = 0, 故y_1 = y_2 = ... = y_m = 0.

即得bx = 0, ②的解也是①的解.

①的解空間維數n-r(b) = ②的解空間維數n-r(b'b).

故r(b) = r(b'b), 證畢.

注意實矩陣的條件是必要的, 復矩陣可以有反例: 如b =

i -1

1 ir(b) = 1, 但r(b'b) = 0.

2. bb'是3階方陣, r(b'b) = 3, 故bb'可逆.

與可逆矩陣相乘不會改變矩陣的秩(性質4)).

所以r(a) = r(abb').

不過話說回來, 個人認為這個證法不好.

不僅需要b是實矩陣的額外條件, 而且屬於無謂的使用技巧.

實際上, 由r(b) = 3, 存在b的3列線性無關, 它們構成b的一個子矩陣c.

c是3階方陣且r(c) = 3, 即c可逆.

由矩陣乘法可知, ac也是ab的一個子矩陣, 得r(ab) ≥ r(ac).

但c可逆, 故r(ac) = r(a), 於是r(ab) ≥ r(a).

又r(a) ≥ r(ab), 即得r(ab) = r(a).

2樓:匿名使用者

^1. 參見

得 r(a) = r(a^ta)

所以 r(a) = r(a^t) = r(aa^t)2. 利用性質 4) 即得.

線性代數中關於矩陣秩的問題,r(a,b)與r(ab)的區別,請舉例說明!

3樓:艹呵呵哈哈嘿

一、計算方法不同

1、r(ab):若a中至少有一個r階子式不等於零,且在r子式全為零,則a的秩為r。

在m*n矩陣a中,任意決定k行和k列交叉點上的元素構成a的一個k階子矩陣,此子矩陣的行列式,稱為a的一個k階子式。

2、r(a,b):當r(a)<=n-2時,最高階非零子式的階數<=n-2,任何n-1階子式均為零,而伴隨陣中的各元素就是n-1階子式再加上個正負號,所以伴隨陣為0矩陣。

例如,在階梯形矩陣中,選定1,3行和3,4列,它們交叉點上的元素所組成的2階子矩陣的行列式 就是矩陣a的一個2階子式。

二、計算結果不同

1、r(ab):r(ka)=r(a),k不等於0。

2、r(a,b):r(a)<=min(m,n),a是m*n型矩陣

4樓:匿名使用者

1樓說法是錯誤的,

矩陣秩和是不是方陣無關,如果談及行列式,才必須是方陣,r(a,b)是a,b的增廣矩陣,必須具有相同的維數常用在解線性方程組中,例如

a=1 2 3

4 5 6

b=1 4 7 4

3 5 8 10

(a,b)=

1 2 3 1 4 7 4

4 5 6 3 5 8 10

r(a,b)就是求上面矩陣的秩

與r(ab)有本質的區別

ab就是兩個向量相稱,要求前一個向量的列數=後一個向量的維數即設a為m行*3列形式

那b必須是3行*n列的形式

然後計算他們的乘積後,求秩

5樓:匿名使用者

首先a只有是個方陣,r(a,b)與r(ab)才有意義。

r(a,b)是矩陣(a,b)的秩

r(ab)是矩陣ab的秩

根本就是兩個不同矩陣的秩,基本沒有任何關聯。

關於矩陣的秩幾個問題

6樓:電燈劍客

"一個bai矩陣乘上一

個數,du它的秩會發生變化zhi嗎dao"

乘以零一般會變化(除非原來的矩陣回是答零矩陣),非零則肯定不變。

「一個矩陣的秩等於1,它是不是隻有一個非零特徵值」

假定這個矩陣是方陣(不然就不談特徵值了),那麼它最多隻有一個特徵值非零,當然也可能所有特徵值都是零,比如說

0 0 1

0 0 0

0 0 0

關於求矩陣的秩幾個問題

7樓:什麼神馬吖

第一 秩的定義你就不懂 【b的秩除了算出丨b丨=0外,還有什麼方法可以得出秩為2?】 秩指的非零子矩陣n的大小

第二:為什麼算a的秩,要化成方程=0求a值? a的秩小於3時|a|等於零 故而

第三 當a=-1時為什麼秩是1?代入矩陣化行最簡即可

8樓:匿名使用者

|b|=0不能推出r(b)=2。

常用的求秩方法是:將矩陣通過行變換成行最簡矩陣,行最簡矩陣的非零行就是矩陣的秩。

對於有未知數的矩陣,還是優先使用上面的方法,不過如果行變換過於複雜,那麼對於簡單的矩陣,可以直接將行列式,求使行列式為零的未知數的解。

|a|=(a-2)(a+1)^2,a=-1是|a|=0的二重根,所以r(a)=n-2=1。

關於矩陣的秩的性質。

9樓:匿名使用者

最後要證明的是秩相等,也就是等號成立,但到目前(也就是你問的地方)為止還沒有完全證出來,只是證明了r(b)>=r,因此後面肯定還要證明r(b)<=r。經過一次第一類或第二類初等變換後,矩陣b有一個r階子式不為0,因此按秩的定義,只能得到b的秩不會小於r,至於是否相等,還要看後面的證明。

關於矩陣的秩的定義的問題

10樓:中興大臣

最初開始學的時候,定義是最開始的那一種,然後隨著對矩陣學習的深入,可以逐漸證明第一種定義算出來的秩與行秩,列秩是相等的,而且第一種不常用,到後面一般都是用行秩,列秩來求矩陣的秩

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