- 1、本文档共9页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
矩阵秩的相关结论证明及举例结课论文
华 北 水 利 水 电 学 院
矩阵秩的相关结论证明及举例
课 程 名 称: 线性代数
专 业 班 级: 测控 2011088
成 员 组 成:
联 系 方 式:
2012年11月 3日
摘要:矩阵的秩是线性代数中一个非常重要的概念,它是研究线性方程组、向量空间、欧式空间及二次型的一个有力工具,为了更好地掌握和运用它,有必要将一些重要结论及证明进行归纳。
关键词:矩阵 秩 结论 证明
Proof and Example Of Some Conclusions Of Matrix Rank
Abstract: The matrix rank is an important algebraic conception. It is a vigorous tool of studying linear equations,vector space ,Euclidean space,linear transformation and quadratic form.It is necessary for us to master operation formula of matrix rank.
Key words: matrix rank conclusion proof
正文:
1 引言:矩阵的秩是代数学中一个非常重要的概念,它是研究线形方程组、向量空间、欧式空间、线性变换及二次型的一个有力工具。为了更好的掌握和运用它,很有必要将一些重要的结论进行归纳、证明。
2 矩阵秩的相关结论证明及举例
2.1矩阵几个重要结论的证明:
定义:矩阵A=的秩等于A中一切不等于零的子式的最高结束,记作:。
矩阵秩的几个重要结论证明如下:
结论1对于任意矩阵A,有=。其中是矩阵A的转置矩阵.
证 因为=,则A与的不等于零的子式的最高阶数相等,即=.
结论2对于任意矩阵A,有=,其中k是非零常数.
证 因为KA与A的不等于零的子式的最高阶数相等,则=.
结论3 对于任意矩阵A,=,其中是矩阵A的伴随矩阵.
证 当=n,即A可逆时,由于=,故也是可逆的,即=n,当
=n-1时,有=0,于是=.I=0,从而1,又因为=n-1,所以至少有一个代数余子式,从而又由,于是,当时,,即此时.则 即.
结论4
证 因为,所以存在可逆矩阵P,Q
使得PAQ=于是
其中所以
显然最右边一个矩阵的秩不超过它的非零行数r,也不超过所以
结论5设A,B,C分别为矩阵,则
证 因为所以
2.2矩阵不等式的证明:
定义1设D=是分块矩阵,称下面3种变换为分块矩阵的初等变换.
对调两行(对调i、j两行,记做);
以非零矩阵B左乘分块阵的某一行(B左乘第i行,记做B*bri),分块阵的某一行右乘非零矩阵B(第i行右乘B,记bri*B);
以非零矩阵B左乘分块阵的某一行加到另一行对应元素上去(B左乘第i行加到第j行,记做brj+B*bri),分块阵的某一行右乘非零矩阵B加到另一行对应元素上去(第i行右乘B加到第j行,记做brj+bri*B).
把定义中的“行”换成“列”,即得到分块矩阵的初等列变换的定义(所用记号是把br换成bc).
结论1 设D=,则r(D)≧r(A)+r(B).
r=r,
得 r(AB)+n≧r(A)+r(B),
即 r(AB)≧r(A)+r(B)-n.
结论2 设A,B均为n*m阶矩阵,则r(A+B)≦r(A)+r(B).
证明: 设A=(a1,a2,…,an), B=(b1,b2,…bn)则
A+B=(a1+b1,a2+b2,…,an+bn)
于是 r(a1+b1,a2+b2,…,an+bn)≦r(a1,a2,…,an)≦r(b1,b2,…bn)
故 r(AB)≦r(A)+r(B).
结论3 设A是n阶方阵,则r(A+E)+r(A-E)=n=E,
证明:
,则
故
证明
结论 4设A,B均为n阶方阵,则
证明
例设A是n阶可逆矩阵,且试用A,B,C表示X。
解
则故
2.3矩阵命题的证明:
证明矩阵A的秩等于矩阵A的行(或列)秩。
证明 首先证明矩阵A的秩
文档评论(0)