请问老师,为什么“矩阵的秩等于它的列向量组的秩,也等于它的行向量组的秩”?

如何理解矩阵的秩和向量组的秩的关系,烦请老师详细点拨下。
2025-03-16 10:12:32
推荐回答(4个)
回答1:

首先,因为矩阵的秩就是定义为行向量组的秩(也可以定义成列向量组的秩)。

其次,矩阵的秩定义为它的行向量的秩。因为有结论:转置矩阵与原矩阵有相同的秩。所以行向量组的秩与列向量的秩相等。

例如,一个三行四列的满秩矩阵,它的秩为3,如果你将其化为一个4行3列的矩阵,它的秩也为3。

扩展资料:

一:矩阵乘法

矩阵相乘最重要的方法是一般矩阵乘积。它只有在第一个矩阵的列数(column)和第二个矩阵的行数(row)相同时才有意义  。一般单指矩阵乘积时,指的便是一般矩阵乘积。一个m×n的矩阵就是m×n个数排成m行n列的一个数阵。

由于它把许多数据紧凑的集中到了一起,所以有时候可以简便地表示一些复杂的模型。

二:矩阵乘法注意事项

1、当矩阵A的列数等于矩阵B的行数时,A与B可以相乘。

2、矩阵C的行数等于矩阵A的行数,C的列数等于B的列数。

3、乘积C的第m行第n列的元素等于矩阵A的第m行的元素与矩阵B的第n列对应元素乘积之和。

三:基本性质

1.乘法结合律: (AB)C=A(BC)

2.乘法左分配律:(A+B)C=AC+BC

3.乘法右分配律:C(A+B)=CA+CB  

4.对数乘的结合性k(AB)=(kA)B=A(kB)

5.转置 (AB)T=BTAT

6.矩阵乘法一般不满足交换律 。

7.注:可交换的矩阵是方阵。

参考资料:百度百科-矩阵乘法

百度作业帮-矩阵的秩和向量组的秩有什么内在联系吗?

回答2:

都是大姨妈的回答,看你大表叔我的~

首先为了帮助你明白,你先要弄清楚2个定义:
矩阵的秩的定义:存在K阶子式不为0,对任意K+1阶子式均为0,则k即为矩阵的秩。
向量组的秩的定义:向量组的极大线性无关组所包含向量的个数,称为向量组的秩。
其次再弄清楚3个定理:
1,矩阵A的行列式不为0的充要条件是A的行(列)向量线性无关
2,无关组加分量仍无关
3, r个n维列向量组线性无关的充要条件是这r个n维列向量组所构成的矩阵至少存在一个r阶子式不为0
好了,简略证明过程开始,我先证“矩阵的秩等于列向量组的秩”。假设n阶矩阵的秩为r,其列向量组的秩为s。(我们的目标:就是证明r=s)
一方面,矩阵的秩为r,即为其有K阶子式不为0(矩阵秩的定义),则该K阶子式的列向量线性无关(定理1),则其k阶子式所在矩阵的列向量必线性无关(定理2),则由向量组的秩的定义可知r≤s。
另一方面,列向量组的秩为s,由定理3知,必有一个s阶子式不为0,故由矩阵的秩的定义可知s≤r。
联立即得,r=s!
同理可证,矩阵的秩等于行向量组的秩!
完全原创,码字辛苦,楼主不明白可追问,明白请采纳!

回答3:

因为矩阵的初等变换不改变矩阵的秩!!!
所有的矩阵初等变换的结果,都是如下形状:
对角线上一些1,0。其他元素全0。
这个时候你能看出来行秩和列秩都是1的个数。

回答4:

矩阵的秩定义为它的行向量的秩。因为有结论:转置矩阵与原矩阵有相同的秩。所以行向量组的秩与列向量的秩相等。
你看看书中 “转置矩阵与原矩阵有相同的秩”的证明就可以了。

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