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這句話

2021-03-22 04:10:28 字數 5573 閱讀 6551

1樓:匿名使用者

這裡是三種概念,但是他們的值是相同的。

如果感到很難理解,不妨使用空間維度來思考。

一個矩陣的所有列向量,代表了所需要的維度;

一個矩陣的所有行向量,代表了所能提供的維度。

這裡會有三種情況:

1.所提供的維度小於所需要的維度,那麼有幾個列向量是不能表示出來的;造成了行秩等於列秩,也就是等於列秩本可以達到所需的維度,但是提供的維度達不到。

2.所提供的維度大於所需要的維度,那麼提供的維度,完全可以表示出需要的維度。造成了列秩等於行秩,也就是再多需要幾個維度仍然能夠被表達出來。

2樓:匿名使用者

矩陣的秩等於非零行(全是零的行)的行數也等於非零列(全是零的列)的列數

一個行向量就是矩陣的一行數,一個列向量就是矩陣的一列數

矩陣的行秩與向量組的行秩怎麼理解?

3樓:匿名使用者

向量組只有秩的概念,沒有行秩的概念。

向量組的極大線性無關組所含向量的個數是向量組的秩。

矩陣a的行向量組的秩是矩陣a的行秩,也就等於a所有行向量組成的向量組中,最多有幾個線性無關的向量個數。

行向量組的秩和列向量組的秩是什麼意思?為什麼不直接說矩陣的秩?

4樓:何全獨黛

都是大姨媽的回答,看你大表叔我的~

首先為了幫助你明白,你先要弄清楚2個定義:

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!

完全原創,碼字辛苦,樓主不明白可追問,明白請採納!

5樓:老蝦米

行向量組的秩=列向量組的秩=矩陣的秩

他們在數值上相等,但他們是完全不同的概念。

6樓:匿名使用者

這,。。。行向量組的秩和列向量組的秩是相等的,可以這麼理解,矩陣轉置後,秩不變,行列互換,所以這兩者的秩是相同的,也就是矩陣的秩。但行秩與列秩在以後的證明上不同,逐漸學一些就知道了

矩陣行向量組的秩等於列向量組的秩等於矩陣的秩,那我寫一個矩陣(1,2,3) 它列向量組秩等於3,ha

7樓:匿名使用者

列向量組的秩也是 1 !!!

2,3 可由 1 線性表示

8樓:匿名使用者

呃,你確定它的列向量秩是3麼?

為什麼矩陣a的秩等於a的列秩等於a的行秩?

9樓:匿名使用者

矩陣的秩的定義

方式有兩種,一種是用矩陣的列向量組的秩來定義,如果按這種方式定義,那麼矩陣a的秩當然就是其列向量組的秩了。

另一種定義方式是用矩陣的最高階非零子式來定義的。你要問的應該是按這種方式定義的。

如果按這種方式定義,社矩陣a的秩為r,則矩陣a必有一個r階子式不為0,而所有的r+1節子式都為0。於是這個非零子式所在的列向量組必線性無關,而任意r+1個列向量必線性相關,故這r個列向量就是整個列向量組的一個極大無關組,故矩陣的列向量組的秩為r。

所以矩陣a的秩等於其列向量組的秩。

同理,矩陣a的秩也等於其行向量組的秩。

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」?

10樓:星月精靈

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。所以行向量組的秩與列向量的秩相等。

例如,一個三行四列的滿秩矩陣,它的秩為3,如果你將其化為一個4行3列的矩陣,它的秩也為3。

擴充套件資料:

一:矩陣乘法

矩陣相乘最重要的方法是一般矩陣乘積。它只有在第一個矩陣的列數(column)和第二個矩陣的行數(row)相同時才有意義  。一般單指矩陣乘積時,指的便是一般矩陣乘積。

一個m×n的矩陣就是m×n個數排成m行n列的一個數陣。

由於它把許多資料緊湊的集中到了一起,所以有時候可以簡便地表示一些複雜的模型。

二:矩陣乘法注意事項

1、當矩陣a的列數等於矩陣b的行數時,a與b可以相乘。

2、矩陣c的行數等於矩陣a的行數,c的列數等於b的列數。

3、乘積c的第m行第n列的元素等於矩陣a的第m行的元素與矩陣b的第n列對應元素乘積之和。

三:基本性質

1.乘法結合律: (ab)c=a(bc)

2.乘法左分配律:(a+b)c=ac+bc

3.乘法右分配律:c(a+b)=ca+cb

4.對數乘的結合性k(ab)=(ka)b=a(kb)

5.轉置 (ab)t=btat

6.矩陣乘法一般不滿足交換律 。

7.注:可交換的矩陣是方陣。

11樓:∮一叢萱草

都是大姨媽的回答,看你大表叔我的~

首先為了幫助你明白,你先要弄清楚2個定義:

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!

完全原創,碼字辛苦,樓主不明白可追問,明白請採納!

12樓:匿名使用者

因為矩陣的初等變換不改變矩陣的秩!!!

所有的矩陣初等變換的結果,都是如下形狀:

對角線上一些1,0。其他元素全0。

這個時候你能看出來行秩和列秩都是1的個數。

13樓:老蝦米

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。所以行向量組的秩與列向量的秩相等。

你看看書中 「轉置矩陣與原矩陣有相同的秩」的證明就可以了。

為什麼矩陣的秩等於行秩也等於列秩

14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。

15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∮

16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。

線性代數中的知識點,三秩相等,即矩陣的秩,與其行向量組及列向量組的秩相等,我不懂,哪位高人幫我舉例

17樓:周麗莎

你可以這樣理解一下,通過初等變換可以求一個矩陣的秩,而且不改變它的性質,若用初等變換全都作用在行向量上,得到的秩和初等變換全都作用在列向量上是一樣的。

矩陣的秩等於r的充分必要必條件是的列向量組的秩和行向量組的秩都等於

18樓:匿名使用者

有一個定理:矩陣的秩=矩陣的列秩=矩陣的行秩。所以,矩陣的秩等於r的充分必要必條件是的列向量組的秩和行向量組的秩都等於r。

矩陣的行秩等向量組的秩嗎,矩陣的行秩與向量組的行秩怎麼理解

這,行向量組的秩和列向量組的秩是相等的,可以這麼理解,矩陣轉置後,秩不變,行列互換,所以這兩者的秩是相同的,也就是矩陣的秩.但行秩與列秩在以後的證明上不同,逐漸學一些就知道了 矩陣的行秩等向量組的秩嗎 向量組只有秩的概念,沒有行秩的概念。向量組的極大線性無關組所含向量的個數是向量組的秩。矩陣a的行向...

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