线性代数教程 第四章向量组的线性相关性 2346 第三节向量组的秩 >一、最大线性无关向量 >二、矩阵与铜量组秩的关系 >三、向量组秩的重要结论 第1项
线性代数教程 线性代数小组 第四章 向量组的线性相关性 23:46 第1页 二、矩阵与向量组秩的关系 三、向量组秩的重要结论 第三节 向量组的秩 一、最大线性无关向量 组
线性代数教程 第四章向量组的线性相关性 2346 一、最大线性无关向量组 定义1设有向量组4,如果在A中能选出r个向量 01,02,C,满足 ()向量组4:a1,a2,线性无关 (2)向量组4中任意r+1个向量(如果4中有 r+1个向量的话)都线性联,那末称向量组4,是 向量组4的一个最大线性无关向量组(简称最大 无关组);最大无关组所含向量个数称为向量组 的秩只含零向量的向量组没有最大无关组,规定 它的秩为0. 第2项
线性代数教程 线性代数小组 第四章 向量组的线性相关性 23:46 第2页 ,满足 设有向量组 ,如果在 中能选出 个向量 r A A r , , , 1 2 定义1 (1)向量组A0 :1 ,2 , ,r线性无关; 个向量的话)都线性相关 , ( )向量组 中任意 个向量(如果 中 有 1 2 1 + + r A r A . 的 秩 ; 最大无关组所含向量个数r称为向量组 0 ) 向量组 的一个 (简称 那末称向量组 是 A A 最大线性无关向量组 最大 无关组 0. 它的秩为 只含零向量的向量组没有最大无关组,规定 一、最大线性无关向量组
线性代数教程 第四章向量组的线性相关性 23:46 二、矩阵与向量组秩的关系 定理1矩阵的秩等于它的列向量组的秩,也等于 它的行向量组的秩 证设A-((@1,a2,4m),R(A)=r,并设阶子式 D,≠0根据4.2定理2由D,≠0知所在的r列线性无 关:又由A中所有r+1阶子式均为零,知4中任意 r+1个列向量都线性相关.因此D,所在的r列是A 的列向量的一个最大无关组,所以列向量组的秩 等于r.类似可证A的行向量组的秩也等R(A). 第3项
线性代数教程 线性代数小组 第四章 向量组的线性相关性 23:46 第3页 . 它的行向量组的秩 矩阵的秩等于它的列向量组的秩,也等于 证 0. ( , , , ) ( ) , 1 2 = = r m D 设A a a a ,R A r 并设r阶子式 定理1 关; 根据4.2定理2由Dr 0知所在的r列线性无 1 . 1 个列向量都线性相关 又由 中所有 阶子式均为零,知 中任意 + + r A r A 的列向量的一个最大无关组, 因此Dr所在的r列是A . 等于r 所以列向量组的秩 类似可证A的行向量组的秩也等于R(A). 二、矩阵与向量组秩的关系
线性代数故程 第四章向量组的线性相关性 2346 向量组1,2,anm的秩也记作R(a1,42,.,0m) 结论 若D是矩阵A的一个最高阶非零子式,则D, 所在的列即是列向量组的一个最大无关组,D 所在的行即是行向量组的一个最大无关组, 说明 ()最大无关组不唯, (2)向量组与它的最大无关组是等价的: 第4项
线性代数教程 线性代数小组 第四章 向量组的线性相关性 23:46 第4页 向量组a1 ,a2 , ,am的秩也记作 . 所在的 行即是行向量组的一个最大无关组 所在的 列即是列向量组的一个最大无关组, 若 是矩阵 的一个最高阶非零子式,则 r r D D A D r r r (1)最大无关组不唯一; ( , , , ) R a1 a2 am 结论 说明 (2)向量组与它的最大无关组是等价的
线性代数赦程 第四章向量组的线性相关性 2346 例1全体n维向量构成的向量组记作R”,求R"的 一个最大无关组及R"的秩 解因为n维单位坐标向量构成的向量组 E:e,e2,.,en 是线性无关的,又根据4.2定理3的结论(3)知R" 中的任意n+1个向量都线性相关,因此向量组E 是R"的一个最大无关组,且R"的秩等于n. 第5项
线性代数教程 线性代数小组 第四章 向量组的线性相关性 23:46 第5页 是线性无关的, 因为 维单位坐标向量构成的向量组 n E e e e n : , , , 1 2 解 . 一个最大无关组及 的秩 全体 维向量构成的向量组记作 ,求 的 n n n R 例 1 n R R 中的任意 个向量都线性相关, 又根据 定理 的结论 知 1 4.2 3 (3) n + R n . R R n E 是 n的一个最大无关组,且 n的秩等于 因此向量组