Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
линейная алгебра вопросы.docx
Скачиваний:
48
Добавлен:
15.12.2018
Размер:
577 Кб
Скачать
☆

Определение

Пусть  — прямоугольная матрица.

Тогда по определению рангом матрицы A является:ноль, если A — нулевая матрица;

число , где Mr — минор матрицы A порядка r, а Mr + 1 — окаймляющий к н

ему минор порядка (r + 1), если они существуют.

Теорема (о корректности определения рангов). Пусть все миноры матрицы порядка k равны нулю (Mk = 0).

Тогда , если они существуют. Связанные определения Базисный минор

  • Ранг матрицы M размера называют полным, если .

  • Базисный минор матрицы A — любой ненулевой минор матрицы A порядка r, где . Строки и столбцы, на

  • пересечении которых стоит базисный минор, называются базисными строками и столбцами. (Они определены

  • неоднозначно в силу неоднозначности базисного минора.)[править] Свойства Теорема (о базисном миноре):

  • Пусть  — базисный минор матрицы A, тогда: базисные строки и базисные столбцы линейно независимы;

  • любая строка (столбец) матрицы A есть линейная комбинация базисных строк (столбцов).Следствия: Если ранг матрицы

  • равен r, то любые p:p > r строк или столбцов этой матрицы будут линейно зависимы. Если A — квадратная матрица,

  • и , то строки и столбцы этой матрицы линейно зависимы. Пусть , тогда максимальное количество

  • линейно независимых строк (столбцов) этой матрицы равно r. Теорема (об инвариантности ранга при элементарных

  • преобразованиях): Введём обозначение A∼B для матриц, полученных друг из друга элементарными преобразованиями.

  • Тогда справедливо утверждение: Если A∼B, то их ранги равны.Теорема Кронекера — Капелли: Система линейных

  • алгебраических уравнений совместна тогда и только тогда, когда ранг её основной матрицы равен рангу её расширенной матрицы.

  • В частности: Количество главных переменных системы равно рангу системы. Совместная система будет определена (её решение

  • единственно), если ранг системы равен числу всех её переменных.

[править]Линейное преобразование и ранг матриц Пусть A — матрица размера над полем C (или R). Пусть T — линейное преобр

азование, соответствующее A в стандартном базисе; это значит, что T(x) = Ax. Ранг матрицы A — это размерность области

значений преобразования T.