向量組的秩是什么 向量組秩的計(jì)算公式

素錦流年2023-03-15 09:46:412032

向量組的秩定義是什么?通俗解釋向量組的秩,向量組的秩和矩陣秩求法有區(qū)別嗎?向量組的秩怎么求?有沒(méi)有簡(jiǎn)單易懂的方法?試舉例說(shuō)明?向量組秩的性質(zhì),行向量組的秩和列向量組的秩是什么意思?為什么不直接說(shuō)矩陣的秩?

本文導(dǎo)航

向量組個(gè)數(shù)和向量組的秩的關(guān)系

向量組的秩為線性代數(shù)的基本概念,它表示的是一個(gè)向量組的極大線性無(wú)關(guān)組所含向量的個(gè)數(shù)。由向量組的秩可以引出矩陣的秩的定義。

向量組秩的計(jì)算公式

都是大姨媽的回答,看你大表叔我的~ 首先為了幫助你明白,你先要弄清楚2個(gè)定義: 矩陣的秩的定義:存在K階子式不為0,對(duì)任意K+1階子式均為0,則k即為矩陣的秩。 向量組的秩的定義:向量組的極大線性無(wú)關(guān)組所包含向量的個(gè)數(shù),稱為向量組的秩。 其...3133

矩陣的秩的求法

有區(qū)別

區(qū)別如下:

一、求解過(guò)程不同

1、向量組的秩:一個(gè)m行n列的矩陣可以看做是m個(gè)行向量構(gòu)成的行向量組,也可看做n個(gè)列向量構(gòu)成的列向量組,行向量組的秩成為行秩,列向量組的秩成為列秩。

2、矩陣秩:一個(gè)矩陣A的列秩是A的線性獨(dú)立的縱列的極大數(shù)目。類似地,行秩是A的線性無(wú)關(guān)的橫行的極大數(shù)目

二、求解方法不同

1、向量組的秩:一個(gè)向量組的極大線性無(wú)關(guān)組所包含的向量的個(gè)數(shù),稱為向量組的秩;若向量組的向量都是0向量,則規(guī)定其秩為0.向量組α1,α2,···,αs的秩記為R{α1,α2,···,αs}或rank{α1,α2,···,αs}。

2、矩陣秩:m;×;n矩陣的秩最大為m和n中的較小者,表示為 min(m,n)。有盡可能大的秩的矩陣被稱為有滿秩;類似的,否則矩陣是秩不足(或稱為“欠秩”)的。

三、求解目的不同

1、向量組的秩:向量組的秩為線性代數(shù)的基本概念,它表示的是一個(gè)向量組的極大線性無(wú)關(guān)組所含向量的個(gè)數(shù)。由向量組的秩可以引出矩陣的秩的定義。

2、矩陣秩:矩陣的秩是線性代數(shù)中的一個(gè)概念。在線性代數(shù)中,一個(gè)矩陣A的列秩是A的線性獨(dú)立的縱列的極大數(shù)。通常表示為r(A),rk(A)或rank;A。

擴(kuò)展資料

矩陣的秩是線性代數(shù)中的一個(gè)概念。在線性代數(shù)中,一個(gè)矩陣A的列秩是A的線性獨(dú)立的縱列的極大數(shù)。通常表示為r(A),rk(A)或rank;A。

在線性代數(shù)中,一個(gè)矩陣A的列秩是A的線性獨(dú)立的縱列的極大數(shù)目。類似地,行秩是A的線性無(wú)關(guān)的橫行的極大數(shù)目。通俗一點(diǎn)說(shuō),如果把矩陣看成一個(gè)個(gè)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(wú)關(guān)組中所含向量的個(gè)數(shù)。

向量組的秩為線性代數(shù)的基本概念,它表示的是一個(gè)向量組的極大線性無(wú)關(guān)組所含向量的個(gè)數(shù)。由向量組的秩可以引出矩陣的秩的定義。

參考資料百度百科-矩陣的秩

百度百科-向量組的秩

向量組的秩和單個(gè)向量的秩

把它們列成矩陣,通過(guò)交換行列使第一行第一列的元素不為0,然后消掉第一列所有不為0的數(shù),再通過(guò)變換使第二行第二列的元素不為0,(不可以交換第一行第一列),再如之前所述,反復(fù)進(jìn)行,直至最后一行,然后有幾個(gè)不為0的行,秩就為幾。

等價(jià)向量組具有傳遞性、對(duì)稱性及反身性。但向量個(gè)數(shù)可以不一樣,線性相關(guān)性也可以不一樣。任一向量組和它的極大無(wú)關(guān)組等價(jià)。向量組的任意兩個(gè)極大無(wú)關(guān)組等價(jià)。

擴(kuò)展資料:

一個(gè)m行n列的矩陣可以看做是m個(gè)行向量構(gòu)成的行向量組,也可看做n個(gè)列向量構(gòu)成的列向量組。行向量組的秩成為行秩,列向量組的秩成為列秩,容易證明行秩等于列秩,所以就可成為矩陣的秩。

兩個(gè)等價(jià)的線性無(wú)關(guān)的向量組所含向量的個(gè)數(shù)相同。等價(jià)的向量組具有相同的秩,但秩相同的向量組不一定等價(jià)。如果向量組A可由向量組B線性表示,且R(A)=R(B),則A與B等價(jià)。

向量組的秩怎么求例子

向量組的秩為線性代數(shù)的基本概念,它表示的是一個(gè)向量組的極大線性無(wú)關(guān)組所含向量的個(gè)數(shù)。由向量組的秩可以引出矩陣的秩的定義。

定義

極大無(wú)關(guān)組

要定義向量組的秩,首先要定義極大線性無(wú)關(guān)向量組。

向量組T中如果有一部分組α1,α2,···,αr滿足:

α1,α2,···,αr線性無(wú)關(guān);

任取向量組T中β,有α1,α2,···,αr,β線性相關(guān)。

則稱α1,α2,···,αr為向量組T的一個(gè)極大線性無(wú)關(guān)向量組,簡(jiǎn)稱為極大無(wú)關(guān)組。

向量組的秩

一個(gè)向量組的極大線性無(wú)關(guān)組所包含的向量的個(gè)數(shù),稱為向量組的秩;若向量組的向量都是0向量,則規(guī)定其秩為0.向量組α1,α2,···,αs的秩記為R{α1,α2,···,αs}或rank{α1,α2,···,αs}。

應(yīng)用

定理

根據(jù)向量組的秩可以推出一些線性代數(shù)中比較有用的定理

向量組α1,α2,···,αs線性無(wú)關(guān)等價(jià)于R{α1,α2,···,αs}=s。

若向量組α1,α2,···,αs可被向量組β1,β2,···,βt線性表出,則R{α1,α2,···,αs}小于等于R{β1,β2,···,βt}。

等價(jià)的向量組具有相等的秩。

若向量組α1,α2,···,αs線性無(wú)關(guān),且可被向量組β1,β2,···,βt線性表出,則s小于等于t。

向量組α1,α2,···,αs可被向量組β1,β2,···,βt線性表出,且s>t,則α1,α2,···,αs線性相關(guān)。

任意n+1個(gè)n維向量線性相關(guān)。

矩陣的秩

有向量組的秩的概念可以引出矩陣的秩的概念。一個(gè)m行n列的矩陣可以看做是m個(gè)行向量構(gòu)成的行向量組,也可看做n個(gè)列向量構(gòu)成的列向量組。行向量組的秩成為行秩,列向量組的秩成為列秩,容易證明行秩等于列秩,所以就可成為矩陣的秩。矩陣的秩在線性代數(shù)中有著很大的應(yīng)用,可以用于判斷逆矩陣和線性方程組解的計(jì)算等方面。

為什么矩陣的秩等于向量組的秩

行向量組的秩=列向量組的秩=矩陣的秩

在數(shù)值上相等,但它們是完全不同的概念。

向量組只有秩的概念,沒(méi)有行秩的概念。

向量組的極大線性無(wú)關(guān)組所含向量的個(gè)數(shù)是向量組的秩。

矩陣A的行向量組的秩是矩陣A的行秩,也就等于A所有行向量組成的向量組中,最多有幾個(gè)線性無(wú)關(guān)的向量個(gè)數(shù)。

擴(kuò)展資料:

設(shè)A是一組向量,定義A的極大無(wú)關(guān)組中向量的個(gè)數(shù)為A的秩。

在m*n矩陣A中,任意決定α行和β列交叉點(diǎn)上的元素構(gòu)成A的一個(gè)k階子矩陣,此子矩陣的行列式,稱為A的一個(gè)k階子式。

例如,在階梯形矩陣中,選定1,3行和3,4列,它們交叉點(diǎn)上的元素所組成的2階子矩陣的行列式;就是矩陣A的一個(gè)2階子式。

A=(aij)m×n的不為零的子式的最大階數(shù)稱為矩陣A的秩,記作rA,或rankA或R(A)。

參考資料來(lái)源:百度百科-矩陣的秩

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標(biāo)簽: 線性代數(shù)

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