矩阵的秩与运算
一·矩阵秩的求法
求矩阵的秩主要有三种方法;(1)定义
法,利用定义寻找矩阵中非零子式的最高
阶数。(2)初等变换法,对矩阵实施初等行变
换,将其变成为行阶梯形矩阵,行阶梯形矩
阵中非零行的行数就是矩阵的秩;(3)标准
形法,求矩阵的标准形,l的个数即为矩阵
的秩。
二·矩阵的秩与行列式
对于一个方阵A,如何判断它是
否可逆,除了根据它的行列式是否为零,还
可以根据方阵秩的大小来判断。比如方阵A(nn)
其秩R, ,若R < n,则显然矩阵行列式为零,不可逆;
若R = n ,则矩阵行列式不为零,矩阵可逆。
三·矩阵的秩与线性方程组
1齐次的
齐次线性方程组
系数矩阵R = n ,则有且仅有一个0解
系数矩阵R < n, 则有无数个解。
2非齐次的
费齐次线性方程组,设系数矩阵A ,增广矩阵B
若R(A) = R(B) = n ,则有且仅有一个解;
若R(A) = R(B) <n,则有无数个解;
若R(A) ≠R(B) ,则方程组无解。
四·矩阵的秩与二次曲面
说二次曲面,其实就是与二次型的关系。 有定义知道,
二次型的秩定义为其矩阵的秩,这就为解决二次曲面问题找到了一个可转移的办法。
正所谓遇难则变,变则通。道家之言,诚哉大哉!!
下面将具体举例阐述,二次型总可以经线性变换成CY化为标准形(比如合同变换),而且,同的非退化线性变换化为不同的标准形,但这些标准形中所含平方项的个数是相同的,所含平方项的个数就等于二次型的秩,也就是矩阵的秩。
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