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什麼叫矩陣的秩,舉個例子
- 由 晨晨勒勒 發表于 綜合
- 2023-01-05
簡介例題解下列線性方程組的解,X一 2x2- x3 + 3x4=12x] —4x2+ X3=5X1- 2x2 + 2x3 - 3x4 =4相應的簡化方程組為:X一 2X2+入4,x3— 2x4 = l0=o首非零元為1在第1列和第3列,所以對應
什麼是秩1矩陣理論
矩陣的秩是線性代數中的一個概念。線上性代數中,一個矩陣A的列秩是A的線性獨立的縱列的極大數,通常表示為r(A),rk(A)或rank A。
線上性代數中,一個矩陣A的列秩是A的線性獨立的縱列的極大數目。類似地,行秩是A的線性無關的橫行的極大數目。通俗一點說,如果把矩陣看成一個個行向量或者列向量,秩就是這些行向量或者列向量的秩,也就是極大無關組中所含向量的個數。
定義
在m*n矩陣A中,任意決定α行和β列交叉點上的元素構成A的一個k階子矩陣,此子矩陣的行列式,稱為A的一個k階子式。A=(aijm×n的不為零的子式的最大階數稱為矩陣A的秩,記作rA,或rankA或R(A)。特別規定零矩陣的秩為零。
例題
解下列線性方程組的解,
X一 2x2- x3 + 3x4=1
2x] —4x2+ X3=5
X1- 2x2 + 2x3 - 3x4 =4
相應的簡化方程組為:
X一 2X2+入4,
x3— 2x4 = l
0=o
首非零元為1在第1列和第3列,所以對應的變數a和a3被稱為首變數(主要的變數),因為矩陣是行最簡階梯形,所以這些方程可以用係數非1變數cg和 a4來解首變數,即把 azg,z4看成自由變數。更準確地說,在這個例子中,我們設a2= s和4 = t,其中s和t是任意的,所以這些方程變成
X—2s +t =2
x3- 2t = l
最後方程組的解用引數s, t表示變成:
X=2+2s —t
2=S
X3=1+ 2t
X4=t
由於s, t是任意數,所以這個方程組有無窮解,上述過程中我們用了反代方法,即把x4當做已知的引數t, 然後帶入第三個方程,依次類推,得出每個變數,這種方法叫反代法。