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主讲人:王飞矩阵的秩|初等变换与秩《线性代数》定义思考:矩阵中任取行列,位于这些行与列交叉处的元素按照原来的位置保持不变形成的阶行列式,称为矩阵的阶子式.如:
1阶子式:2阶子式:启发:的阶子式有多少个?矩阵6个3个K阶子式矩阵的秩矩阵的秩初等变换定义如:
1阶子式不全为02阶子式:3阶子式:K阶子式矩阵的秩与初等变换矩阵的秩初等变换阶矩阵中存在全为零,则称的阶子式阶子式的秩.为矩阵不全为零,而任何为矩阵的最高阶非零子式,则称记作:说明K阶子式矩阵的秩与初等变换矩阵的秩初等变换规定:零矩阵的秩的非零子式的最高阶数就是矩阵的秩.矩阵阶矩阵中行满秩:
阶矩阵中列满秩:
阶方阵中满秩矩阵:降秩矩阵:阶方阵中例1解:
2阶子式:计算矩阵的秩.3阶子式是全为零的行列式,故观察矩阵特点:行阶梯形矩阵,非零行有2行,零行有1行.思考:行阶梯形矩阵的秩跟非零行的行数有什么关系?任意矩阵可化为行阶梯形矩阵,它们的秩之间存在什么关系?K阶子式矩阵的秩与初等变换矩阵的秩初等变换启发:回顾K阶子式矩阵的秩与初等变换矩阵的秩初等变换如:
如果一个矩阵经过若干次初等变换变成矩阵则称矩阵与矩阵等价.记作:思考:矩阵与等价,它们的秩相等吗?定理矩阵与等价,则初等变换不改变矩阵的秩K阶子式矩阵的秩与初等变换矩阵的秩初等变换启发:矩阵与等价化为行阶梯形矩阵行阶梯形矩阵的秩等于非零行的行数将矩阵化为行阶梯形矩阵因为行阶梯形矩阵的非零行有2行,故如:
例2K阶子式矩阵的秩与初等变换矩阵的秩初等变换解
根据的值讨论矩阵的秩.(1)当时,(2)当时,(4)当
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