线性代数中的“秩”总结
“量变才能引起质变,坚持才会有进步”
“秩”非常非常重要
秩是啥呢?
通俗来讲,秩是代表全体的最简信息。都代表全体了,你说重不重要???
当然重要啦!!!
我们来举个小例子:
老师传达消息的时候,可以把消息传达给宿舍长就行了,这样等于全班都知道消息了
老师---宿舍长---学生(宿舍长就可以代替学生)

对应到矩阵里面是啥呢

矩阵A:三行成比例,第二行和第三行可以用第一行表示
矩阵B:他们之间不能相互表示
2.矩阵秩的定义(官方定义)
矩阵A非零子式的最高阶数---r(A)=2:矩阵A有二阶的非零子式,有就行!!!
下面几个要理解清楚:
(1)r(A)=r <=> A中有r阶子式不为零,任何r+1阶子式必全为零
eg:r(A)=5 A存在5阶行列式不为0,任何的6阶行列式全为0
(2)r(A)<r <=> A中r阶子式全为零
(3)r(A)≥r <=> A中有r阶子式不为零
(4)A≠0---r(A)≥1
总结:秩的问题(题干会给两个条件),都是一个大,一个小,然后把秩夹逼出来
若矩阵为n阶矩阵(方阵),r(A)=n <=> |A|≠0 <=> A可逆
r(A)<n <=> |A|=0 <=> A不可逆
3.向量组的秩
4.关于“矩阵的秩”的一些定理
(1)经过初等变换后的矩阵的秩不变
(2)三秩相等:r(A)=A的行秩=A的列秩
应用:1.证明向量组线性相关、无关 2.解方程组(从向量组的相关、无关入手,得出来矩阵的秩)


三秩相等
(3)Ax=0有非0解→r(A)<n
(4)AX=0的基础解系所含向量的个数s=n-r(A)
4.关于“矩阵的秩”的一些公式


矩阵的秩-公式2

矩阵的秩-公式3
9.伴随矩阵的秩

证明公式4
证明公式6
5.“秩”与“向量组线性相关性/无关性”的关系

2023.9.24 先写到这里,我先去干饭了。
下面更新
AB=O,r(A)+r(B)≤n
伴随矩阵的秩,啊啊啊,先截个图放上去

2023.9.27日,我来更新了。
A满秩充要条件行列式不等于0(下面来自知乎的一个解释)
行列式为零说明经过变换之后至少某一行或某一列全为零,试想一下,一行或一列为零,那么它矩阵的秩一定小于它的行数和列数,一定不满秩。反过来,行列式不为零,也就是经过初等变换得不到任何一行或一列为零,即矩阵的秩等于行列数,即为满秩。