13-2 例3已知A=02-13求该矩阵的秩 20 3 解 =2≠0,计算A的3阶子式 02 中13-21323-221-2 02-1=0023=1,-13=0-13=0, 工工 201-205015-215 0. R(A)=2 上页
例3 已知 ,求该矩阵的秩. − − − = 2 0 1 5 0 2 1 3 1 3 2 2 A 2 0, 0 2 1 3 = 2 0 1 0 2 1 1 3 2 − − − 2 0 5 0 2 3 1 3 2 − 解 计算A的3阶子式, = 0, = 0, 0 1 5 2 1 3 3 2 2 − − 2 1 5 0 1 3 1 2 2 − − − = = 0, = 0, = = = 0. R(A) = 2
13-22 ↓另解对矩阵A=02-13做初等变换, 2015 13-22)(13-22 02 20 13~02-13 5 0000 显然,非零行的行数为2 R(4)=2 此方法简单! 上页
对矩阵 做初等变换, − − − = 2 0 1 5 0 2 1 3 1 3 2 2 另解 A , 0 0 0 0 0 2 1 3 1 3 2 2 ~ 2 0 1 5 0 2 1 3 1 3 2 2 − − − − − 显然,非零行的行数为2, R(A) = 2. 此方法简单!
矩阵秩的求法 因为对于任何矩阵An,.总可经过有限次初 等行变换把他变为行阶梯形. 问题:经过变换矩阵的秩变吗? 庄定理!若A-B则R(4)=R(B) 证先证明:若4经一次初等行变换变为B, 上则R(4)≤R(B 王设4)=n且A的某个r阶子式D≠ 王页下
. , 等行变换把他变为行阶梯形 因为对于任何矩阵Amn 总可经过有限次初 问题:经过变换矩阵的秩变吗? 定 理1 若 A ~ B,则 R(A) = R(B). 证 矩阵秩的求法 ( ) ( ). R A R B A B 则 先证明:若 经一次初等行变换变为 , ( ) = 0. Dr 设 R A r,且 A的某个r 阶子式
当A6>B或A-×→B时, 在B中总能找到与D,相对应的子式D, 由于Dr=D或D=-D或Dn=AD, 庄因此D,≠0从而RC2E 工工工 当A—>B时,分三种情况讨论: (1)D中不含第祈; 2)D中同时含第行和第行; (3)D中含第i但不含第行; 上页
当A B或A r k B时, r r i ⎯i ⎯j→ ⎯⎯ → 当A i j B时,分三种情况讨论: r kr ⎯ ⎯→ + r ,. 在 B 中总能找到与 Dr 相对应的子式 D , r r r r r 由于 Dr = D 或 D = −D 或 D = kD D 0 R(B) r. r 因此 ,从而 ( ) 中含第 行但不含第 行; ( ) 中同时含第 行和第 行; ( ) 中不含第 行; D i j D i j D i r r r 3 2 1
对(①(2)两种情形,显然B中与D,对应的 子式D,=D,≠0,故R(B)≥r 对情形(3), D,=G+kril=r+k=D,+kd, : 若D≠0, 因D中不含第i行知A中有不含第行的r阶 王非零子式RB2F 上页
0, ( ) . (1),(2) D D R B r B D r r r 子式 = 故 对 两种情形,显然 中与 对应的 对情形 (3), , ˆ i j i j r r Dr = r + kr = r + k r = D + kD 0, 若D ˆ r , ˆ 非零子式 因 Dr 中不含第 i 行知 A中有不含第 i 行的 r 阶 R(B) r