如何求矩阵的秩
矩阵的秩计算公式:
A=(aij)m×n
按照初等行变换原则把原来的矩阵变换为阶梯型矩阵,总行数减去全部为零的行数即非零的行数就是矩阵的秩了。
用初等行变换化成梯矩阵,梯矩阵中非零行数就是矩阵的秩。
可以同时用初等列变换,但行变换足已,有时可能用到一个结论:若A中有非零的r阶子式, 则 r(A)>=r;若A的所有r+1阶子式(若存在)都是0,则r(A)<=r.逆命题也成立。
扩展资料
矩阵的秩是线性代数中的一个概念。在线性代数中,一个矩阵A的列秩是A的线性独立的纵列的极大数。通常表示为r(A),rk(A)或rank A。
在线性代数中,一个矩阵A的列秩是A的线性独立的纵列的极大数目。类似地,行秩是A的线性无关的横行的极大数目。通俗一点说,如果把矩阵看成一个个行向量或者列向量,秩就是这些行向量或者列向量的秩,也就是极大无关组中所含向量的个数。
参考资料:百度百科-矩阵的秩
引理设矩阵A=(aij)sxn的列秩等于A的列数n,则A的列秩,秩都等于n。
定理矩阵的行秩,列秩,秩都相等。
定理矩阵的乘积的秩Rab<=min{Ra,Rb};
当r(A)<=n-2时,最高阶非零子式的阶数<=n-2,任何n-1阶子式均为零,而伴随阵中的各元素就是n-1阶子式再加上个正负号,所以伴随阵为0矩阵。
当r(A)<=n-1时,最高阶非零子式的阶数<=n-1,所以n-1阶子式有可能不为零,所以伴随阵有可能非零(等号成立时伴随阵必为非零)。
扩展资料
矩阵的秩是反映矩阵固有特性的一个重要概念。
设A是一组向量,定义A的最大无关组中向量的个数为A的秩。
定义1. 在m*n矩阵A中,任意决定k行和k列交叉点上的元素构成A的一个k阶子矩阵,此子矩阵的行列式,称为A的一个k阶子式。
例如,在阶梯形矩阵中,选定1,3行和3,4列,它们交叉点上的元素所组成的2阶子矩阵的行列式就是矩阵A的一个2阶子式。
定义2. A=(aij)m×n的不为零的子式的最大阶数称为矩阵A
的秩,记作rA,或rankA或R(A)。
特别规定零矩阵的秩为零。
显然rA≤min(m,n) 易得:
若A中至少有一个r阶子式不等于零,且在r<min(m,n)时,A中所有的r+1阶子式全为零,则A的秩为r。
由定义直接可得n阶可逆矩阵的秩为n,通常又将可逆矩阵称为满秩矩阵, det(A)¹ 0;不满秩矩阵就是奇异矩阵,det(A)=0。
由行列式的性质1(1.5[4])知,矩阵A的转置AT的秩与A的秩是一样的。
例1. 计算下面矩阵的秩,
而A的所有的三阶子式,或有一行为零;或有两行成比例,因而所
有的三阶子式全为零,所以rA=2。
参考资料:矩阵的秩的百度百科
概念来说,用初等行变换化成梯矩阵, 梯矩阵中非零行数就是矩阵的秩.可以同时用初等列变换, 但行变换足已.更具体来的说,另任意一个r阶子式不是0,r+1阶子式是0,就把r叫做这个矩阵的秩。比如一个3*3矩阵,你化成行最简发现最后一行都是0,那秩就是2,如果化完都不是0,秩就是3,如果有两行是0,那秩就是1
有时可能用到一个结论:
若A中有非零的r阶子式, 则 r(A)>=r;
若A的所有r+1阶子式(若存在)都是0, 则r(A)<=r.
逆命题也成立.
可以同时用初等列变换,但行变换足已,有时可能用到一个结论:若A中有非零的r阶子式, 则 r(A)>=r;若A的所有r+1阶子式(若存在)都是0,则r(A)<=r.逆命题也成立。
能不能举个例子 我是一点线性代数都没学过 现在在计量中用到这个知识点 不懂的怎么算
如:
1 2 -1 2 1
2 4 1 -2 3
3 6 2 -6 5
r3-r1-r2,
r2-2r1 得:
1 2 -1 2 1
0 0 3 -6 1
0 0 2 -6 1
r2-r3 得:
1 2 -1 2 1
0 0 1 0 0
0 0 2 -6 1
r3-2r2 得:
1 2 -1 2 1
0 0 1 0 0
0 0 0 -6 1
所以 r(A) = 3。
阶梯矩阵
看看图片:http://hiphotos.baidu.com/lry31383/pic/item/2350498960e38b2a9e2fb484.jpg