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矩阵的秩的应用

时间:2024-09-29 15:33:44

求解矩阵的秩的办法包括初等变换,行列式的乘积以及相似寻找特征值。那么下面我就简单的介绍一个例题进行求解。

工具/原料

参考书

线性代数课本

方法/步骤

1、例如向量组组成的a1(a巳呀屋饔,1,1...1),a2(1,a,1...1)...an(1,1,1...n)求它的秩。第一种用初等变换的办法,因为矩阵经过初等变换秩是不变的。最后得到一个新的矩弹石铀籽阵,b1(a+n-1,0,0...0),b2(1,a-1),b3(1,0,a-1...0)...bn(1,0,0...a-1)。

矩阵的秩的应用

2、用行列式进行求解,因为矩阵是方的,可以使用。先将各行的元素加到第一列,第一列的元素茧盯璜阝就为a=n-1,提出来然后将每一行的元素减去第一行的元素,得到一个上三角的行列式。擒歙常泺那么行列式就为(a+n-1)(a-1)n-1次方。

矩阵的秩的应用

3、用相似从矩阵A的特征多项式我们得到一个关于矩阵的特征值以及特征方程。re-A的行列式求得r的特征方程,解得r是一个a-1的n-1次方,以及1-n的一次。那么向量对角化也就是初等变成为一个对角矩阵。

矩阵的秩的应用

4、对于矩阵的组合运用,并且求未知常数,例如矩阵A以及元素都一一给出,B矩阵元素也一一给出,并且知道矩阵A+AB的秩为2,但是B矩阵是3阶矩阵。根据矩阵的分配关系等到A(E+B)矩阵,那么只需要计算E+B矩阵的行列式。

矩阵的秩的应用

5、发现E+B矩阵是可逆矩阵,那么我们得到AB矩阵的秩是等于A矩阵的秩。也就是说A矩阵的秩也是2,那么这个矩阵的行列式以及初等变换的秩是2,计算得到未知元素为9。

矩阵的秩的应用

6、矩阵的秩考察的范围以及应用比向量组的考察不一样。向量组一般都跟线性相关以及无关,线性表示结合在一起。但是矩阵尤其是证明也是从齐次以及非齐次中结合的。

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