问:线性代数中三秩相等是什么?怎么用?在什么情况下三秩相等?

如题所述

三秩相等是指矩阵的列向量组的秩(简称列秩)、行向量组的秩(简称行秩)和通过子式定义的秩(k阶子式是指一个m×n的矩阵中任取k(k<=m,k<=n)行k列拼起来构成的新矩阵的行列式,矩阵的秩等于其阶数最大的非零子式的阶数)相等。

行秩与列秩比较常用。在计算中,行秩与列秩可用于计算矩阵的秩(高斯消元法)。在证明中,行秩与列秩实质上将矩阵的秩转化为向量组的秩,故可有向量的性质推证矩阵性质。通过子式定义的秩用的较少,在一些特殊的证明中可能会比较便捷。

对一个 n 行 n 列的非零矩阵 A,如果存在一个矩阵 B 使 AB = BA =E(E是单位矩阵),则 A 为非奇异矩阵(或称可逆矩阵),B为A的逆阵。

矩阵的列秩和行秩总是相等的,因此它们可以简单地称作矩阵 A的秩。通常表示为 rk(A) 或 rank A。

m× n矩阵的秩最大为 m和 n中的较小者。有尽可能大的秩的矩阵被称为有满秩;类似的,否则矩阵是秩不足的。

一个矩阵A的秩还可定义为fA的像的维度(像与核的讨论参见线性映射)。矩阵A称为fA的变换矩阵。这个定义的好处是适用于任何线性映射而不需要指定矩阵,因为每个线性映射有且仅有一个矩阵与其对应。秩还可以定义为n减f的核的维度;秩-零化度定理声称它等于f的像的维度。

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第1个回答  2021-06-16

矩阵行向量组的秩 = 矩阵列向量组的秩 = 矩阵的秩,任何情况下都相等。

三个秩其实是从不同方面描述矩阵的秩,对于同一个矩阵,三秩在任意情况下均相等。行秩与列秩比较常用。在计算中,行秩与列秩可用于计算矩阵的秩(高斯消元法)。在证明中,行秩与列秩实质上将矩阵的秩转化为向量组的秩,故可有向量的性质推证矩阵性质。

重要定理

每一个线性空间都有一个基。

对一个 n 行 n 列的非零矩阵 A,如果存在一个矩阵 B 使 AB = BA =E(E是单位矩阵),则 A 为非奇异矩阵(或称可逆矩阵),B为A的逆阵。

矩阵非奇异(可逆)当且仅当它的行列式不为零。

矩阵非奇异当且仅当它代表的线性变换是个自同构。

矩阵半正定当且仅当它的每个特征值大于或等于零。

矩阵正定当且仅当它的每个特征值都大于零。

解线性方程组的克拉默法则。

以上内容参考:百度百科-线性代数

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第2个回答  推荐于2018-03-09
三秩相等是指矩阵的列向量组的秩(简称列秩)、行向量组的秩(简称行秩)和通过子式定义的秩(k阶子式是指一个m×n的矩阵中任取k(k<=m,k<=n)行k列拼起来构成的新矩阵的行列式,矩阵的秩等于其阶数最大的非零子式的阶数)相等,三个秩都称为矩阵的秩。三个秩其实是从不同方面描述矩阵的秩,对于同一个矩阵,三秩在任意情况下均相等。
行秩与列秩比较常用。在计算中,行秩与列秩可用于计算矩阵的秩(高斯消元法)。在证明中,行秩与列秩实质上将矩阵的秩转化为向量组的秩,故可有向量的性质推证矩阵性质。
通过子式定义的秩用的较少,在一些特殊的证明中可能会比较便捷。本回答被网友采纳
第3个回答  2015-07-06
矩阵行向量组的秩 = 矩阵列向量组的秩 = 矩阵的秩
任何情况下都相等。追问

它这个向量怎么用三秩相等?

追答

因为向量组 a1, a2, ......, as 的秩 r(a1, a2, ......, as) = s
故矩阵 A = (a1, a2, ......, as) 的秩 r(A) = s,
这就是根据三秩相等得来的。

追问

那根据三秩相等,为什么B的秩和A的秩一样?这不是同一个矩阵的呀

追答

矩阵 B 的秩 不是根据三秩相等来的,
而是根据矩阵相乘时 “积的秩不大于每个因子矩阵的秩” 这一特性来的。

因 A = BC,
则 A 的秩 不大于 B 的秩, 即
s = r(A) ≤ r(B) ≤ s
故 r(B) = s.

追问

⋯⋯不对不对,应该是为什么A的秩小于等于B的秩啊?

嗯嗯知道了!

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