線性代數(shù)中的“秩”總結(jié)
“量變才能引起質(zhì)變,堅(jiān)持才會(huì)有進(jìn)步”
“秩”非常非常重要
秩是啥呢?
通俗來(lái)講,秩是代表全體的最簡(jiǎn)信息。都代表全體了,你說(shuō)重不重要???
當(dāng)然重要啦?。。?/p>
我們來(lái)舉個(gè)小例子:
老師傳達(dá)消息的時(shí)候,可以把消息傳達(dá)給宿舍長(zhǎng)就行了,這樣等于全班都知道消息了
老師---宿舍長(zhǎng)---學(xué)生(宿舍長(zhǎng)就可以代替學(xué)生)

對(duì)應(yīng)到矩陣?yán)锩媸巧赌?/p>
矩陣A:三行成比例,第二行和第三行可以用第一行表示
矩陣B:他們之間不能相互表示
2.矩陣秩的定義(官方定義)
矩陣A非零子式的最高階數(shù)---r(A)=2:矩陣A有二階的非零子式,有就行?。?!
下面幾個(gè)要理解清楚:
(1)r(A)=r <=> A中有r階子式不為零,任何r+1階子式必全為零
eg:r(A)=5 A存在5階行列式不為0,任何的6階行列式全為0
(2)r(A)<r?<=> A中r階子式全為零
(3)r(A)≥r??<=>?A中有r階子式不為零
(4)A≠0---r(A)≥1
總結(jié):秩的問(wèn)題(題干會(huì)給兩個(gè)條件),都是一個(gè)大,一個(gè)小,然后把秩夾逼出來(lái)
若矩陣為n階矩陣(方陣),r(A)=n?<=> |A|≠0?<=> A可逆
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?r(A)<n?<=>?|A|=0?<=> A不可逆
3.向量組的秩
4.關(guān)于“矩陣的秩”的一些定理
(1)經(jīng)過(guò)初等變換后的矩陣的秩不變
(2)三秩相等:r(A)=A的行秩=A的列秩
應(yīng)用:1.證明向量組線性相關(guān)、無(wú)關(guān) 2.解方程組(從向量組的相關(guān)、無(wú)關(guān)入手,得出來(lái)矩陣的秩)


三秩相等
(3)Ax=0有非0解→r(A)<n
(4)AX=0的基礎(chǔ)解系所含向量的個(gè)數(shù)s=n-r(A)
4.關(guān)于“矩陣的秩”的一些公式


矩陣的秩-公式2

矩陣的秩-公式3
9.伴隨矩陣的秩

證明公式4
證明公式6
5.“秩”與“向量組線性相關(guān)性/無(wú)關(guān)性”的關(guān)系

2023.9.24 先寫(xiě)到這里,我先去干飯了。
下面更新
AB=O,r(A)+r(B)≤n
伴隨矩陣的秩,啊啊啊,先截個(gè)圖放上去

2023.9.27日,我來(lái)更新了。
A滿秩充要條件行列式不等于0(下面來(lái)自知乎的一個(gè)解釋?zhuān)?/p>
? 行列式為零說(shuō)明經(jīng)過(guò)變換之后至少某一行或某一列全為零,試想一下,一行或一列為零,那么它矩陣的秩一定小于它的行數(shù)和列數(shù),一定不滿秩。反過(guò)來(lái),行列式不為零,也就是經(jīng)過(guò)初等變換得不到任何一行或一列為零,即矩陣的秩等于行列數(shù),即為滿秩。