向量组的行秩和列秩 知道线性相关如何求秩?

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向量组的行秩和列秩

知道线性相关如何求秩?

知道线性相关如何求秩?

设有n个向量a1,a2...,an(都是m维),如果他们线性无关,那么n个向量组成的向量组的秩就是n。
在线性代数里,矢量空间的一组元素中,若没有矢量可用有限个其他矢量的线性组合所表示,则称为线性无关或线性独立,反之称为线性相关。
  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。
  线性无关和线性相关的性质:
  1、对于任一向量组而言,,不是线性无关的就是线性相关的。
  2、向量组只包含一个向量a时,a为0向量,则说A线性相关; 若a≠0, 则说A线性无关。
  3、包含零向量的任何向量组是线性相关的.。
  4、含有相同向量的向量组必线性相关。
  5、增加向量的个数,不改变向量的相关性。(注意,原本的向量组是线性相关的)
  6、减少向量的个数,不改变向量的无关性。(注意,原本的向量组是线性无关的)
  7、一个向量组线性无关,则在相同位置处都增加一个分量后得到的新向量组仍线性无关。
  8、一个向量组线性相关,则在相同位置处都去掉一个分量后得到的新向量组仍线性相关。

什么样的向量组秩为零?

通俗的说,就是把这一组向量中的垃圾向量踢出后剩下的高品质向量的个数,假设这一组有5个向量,踢出两个垃圾,还剩3个。那么这个向量组的秩就是3。那什么是垃圾向量呢?就是能被别人线性表示的向量。比如说向量α1能被α2和α3线性表示,也就是它的工作能被别人取代。那么α1就是垃圾向量!秩是线性代数中最重要的概念,是广大考生一定要掌握的概念。在线性代数中,关于秩有两大类:矩阵的秩以及向量组的秩,这两个概念之间是有区别和联系的。首先,我们来看一下它们各自的概念。
矩阵的秩:矩阵A最高阶非零子式的阶数称之为矩阵A的秩,记为r(A),其中r(A)不超过矩阵行数和列数的最小值。
矩阵的秩可以化为向量组的秩来计算,向量组的秩也可以化为矩阵的秩来计算。
在计算矩阵的秩时,理论上需要计算非零子式来确定,但是有的时候计算量大、计算麻烦,故可以利用初等行变换把矩阵化为阶梯型矩阵,最后非零行的个数就是矩阵的秩。扩展资料:根据向量组的秩可以推出一些线性代数中比较有用的定理1 向量组α1,α2,···,αs线性无关等价于R{α1,α2,···,αs}s。2 若向量组α1,α2,···,αs可被向量组β1,β2,···,βt线性表出,则R{α1,α2,···,αs}小于等于R{β1,β2,···,βt}。3 等价的向量组具有相等的秩。4 若向量组α1,α2,···,αs线性无关,且可被向量组β1,β2,···,βt线性表出,则s小于等于t。5 向量组α1,α2,···,αs可被向量组β1,β2,···,βt线性表出,且st,则α1,α2,···,αs线性相关。6 任意n 1个n维向量线性相关。矩阵的秩有向量组的秩的概念可以引出矩阵的秩的概念。一个m行n列的矩阵可以看做是m个行向量构成的行向量组,也可看做n个列向量构成的列向量组。
行向量组的秩成为行秩,列向量组的秩成为列秩,容易证明行秩等于列秩,所以就可成为矩阵的秩。矩阵的秩在线性代数中有着很大的应用,可以用于判断逆矩阵和线性方程组解的计算等方面。