在线性代数中如何求秩?

在线性代数中如何求秩?,第1张

先来说秩的思想,
一,首先,秩的引入是从矩阵来的,对吧!那么我们再来看一下,矩阵又是怎么来的,我们在线性代数时,都知道,矩阵的引入是为了来解决更为一般的方程组问题来引入的。
二,秩,它的首要目的是为了解决方程组解的问题,这样,你要是把一个矩阵化到阶梯形,再把它写成AX=B,分别写成方程组的形式,你会发现,当一个矩阵的行数n-r(A)是什么呢?是自由变量的个数,从而可以来解整个方程组,确定基础解系。
三,来回到你的问题上来吧,求秩的思想,一般方法,就是对矩阵进行且只能行变换,为什么?这就是它的思想,矩阵的是一个方程组的系数,要是在进行行变换的时侯同时进行列变换,想想后果是什么,后果很是严重,原来的方程组就是是原来的啦,所以只能求秩只能进行行变,这就是它的基本思想。当然啦别的求秩的方法也很多,但是都是以这个为根本的。
好,现在来说说如何求特征向量。
一,要先求出来特征值,也就是那个公式,当你把,“入”,求出来后,然后代入你那个式子,这时,就要那个,秩啦,我上面也说啦,“行数n-r(A)是什么呢?是自由变量的个数”,从而你可以求出对这个,“入”的基础解系,而这个解系就是它的所有的特征向量。
完毕!
注意:
我再说一下,我说的那个求秩只用行变化是以方程组为背景的。
实际上,根据,引理:对秩进行行变化,和列变化不改变矩阵的秩。
学习线性代数,我认为,
一,要把,各章节的关系搞懂,也就是要有个宏观的概念。
二,然后要把每一节的概念要真的弄懂。
三,线代在前两章对计算要求高,要细心,平时要这样
四,后几章,是抽像的,这时,更要抓本质,找关系,理清思路,抽像思维要练一下。
五,线代实在算起繁,但是我建议你把每一个题做完整,注意总结
希望对你有所帮助

初等行变换化成梯矩阵, 梯矩阵中非零行数就是矩阵的秩
可以同时用初等列变换, 但行变换足已
有时可能用到一个结论:
若A中有非零的r阶子式, 则 r(A)>=r;
若A的所有r+1阶子式(若存在)都是0, 则r(A)<=r
逆命题也成立
^_^

简单的说,是有用解的向量数。
①比如回答多说:秩是阶梯型矩阵非0行的个数,为什么呢?
因为如果是0行(初等行变换后),
0X1+0X2+0X3+0X4+0X5+……=0,对解这个方程没有任何帮助,就不能包括在秩里面。(X为未知数,不是乘号)
同样地,为什么秩是极大线性无关组的个数?
因为一旦线性相关,矩阵就可以将相关的一组中的一行通过初等行变换化为0,那就是无用解了。如:
|1 2 3|
|2 4 6|
1X1+2X2+3X3=0
2X1+4X2+6X3=0
你会发现,两个方程其实是一样的,这就是线性相关。
我们也可以通过初等行变换来做
|1 2 3|
|2 4 6|
r2-r1乘2=0,秩为1
②从空间角度来说,秩是矩阵占用的维数,比如我们可以用三元一次方程组解出三个未知数,(三个方程三个未知数)
那么我们称为满秩。
可以理解成三个未知数分别是X轴,y轴,和Z轴,可以组成三维空间。
但如果无用解存在,其实就不再是三个方程,那么就不满秩,这时候会有引入基础解系。
以上内容只讨论齐次线性方程组,并且并不准确,只适用于初学者。


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