矩阵的秩是什么?

如题所述

简单的说,是有用解的向量数。
①比如回答多说:秩是阶梯型矩阵非0行的个数,为什么呢?
因为如果是0行(初等行变换后),
0X1+0X2+0X3+0X4+0X5+……=0,对解这个方程没有任何帮助,就不能包括在秩里面。(X为未知数,不是乘号)
同样地,为什么秩是极大线性无关组的个数?
因为一旦线性相关,矩阵就可以将相关的一组中的一行通过初等行变换化为0,那就是无用解了。如:
|1 2 3|
|2 4 6|
1X1+2X2+3X3=0
2X1+4X2+6X3=0
你会发现,两个方程其实是一样的,这就是线性相关。
我们也可以通过初等行变换来做
|1 2 3|
|2 4 6|
r2-r1乘2=0,秩为1
②从空间角度来说,秩是矩阵占用的维数,比如我们可以用三元一次方程组解出三个未知数,(三个方程三个未知数)
那么我们称为满秩。
可以理解成三个未知数分别是X轴,y轴,和Z轴,可以组成三维空间
但如果无用解存在,其实就不再是三个方程,那么就不满秩,这时候会有引入基础解系
以上内容只讨论齐次线性方程组,并且并不准确,只适用于初学者。
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