矩阵的秩是什么意思,怎么求矩阵的秩

如题所述

计算矩阵 A的秩的最容易的方式是高斯消去法。高斯算法生成的A的行梯阵形式有同A一样的秩,它的秩就是非零行的数目。

通俗来讲:求增广矩阵的秩的方法一般是将矩阵通过行列变换,将矩阵转化为等价标准型,然后观察该矩阵中不为0的行数,那么此行数就是矩阵的秩。

以题为例:

(1)将该矩阵进行多次行倍加运算,转化为等价标准型。

(2)观察等价标准型矩阵不为0的行数,得出该增广矩阵的秩为3.

扩展资料:

秩是线性代数术语,在线性代数中,一个矩阵A的列秩是 A的线性无关的纵列的极大数目。类似地,行秩是 A的线性无关的横行的极大数目。

矩阵的列秩和行秩总是相等的,因此它们可以简单地称作矩阵 A的秩。

通常表示为 rk(A)或 rank A。m× n矩阵的秩最大为 m和 n中的较小者。有尽可能大的秩的矩阵被称为有满秩;类似的,否则矩阵是秩不足的。

例如考虑 4 × 4 矩阵用高斯算法验证。它生成下列 A的行梯阵形式:它有两个非零的横行。

考虑线性映射:

对于每个矩阵A,fA都是一个线性映射,同时,对每个的 线性映射f,都存在矩阵A使得 f= fA。也就是说,映射是一个同构映射。所以一个矩阵 A的秩还可定义为fA的像的维度(像与核的讨论参见线性映射)。

矩阵 A称为 fA的变换矩阵。这个定义的好处是适用于任何线性映射而不需要指定矩阵,因为每个线性映射有且仅有一个矩阵与其对应。秩还可以定义为 n减 f的核的维度;秩-零化度定理声称它等于 f的像的维度。

参考资料:秩(线性代数术语)_百度百科

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