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秩是什么意思线性代数_秩是什么意思线性代数怎么算

线性代数中秩的含义是什么?

设有n个向量a1,a2...,an(都是m维),如果他们线性无关,那么n个向量组成的向量组的秩就是n。

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在线性代数里,矢量空间的一组元素中,若没有矢量可用有限个其他矢量的线性组合所表示,则称为线性无关或线性独立,反之称为线性相关。

在线性代数中,一个矩阵A的列秩是 A的线性无关的纵列的极大数目。类似地,行秩是 A的线性无关的横行的极大数目。矩阵的列秩和行秩总是相等的,因此它们可以简单地称作矩阵 A的秩。通常表示为 rk(A) 或 rank A。

扩展资料:

线性无关和线性相关的性质:

1、对于任一向量组而言,,不是线性无关的就是线性相关的。

2、向量组只包含一个向量a时,a为0向量,则说A线性相关; 若a≠0, 则说A线性无关。

3、包含零向量的任何向量组是线性相关的。

4、含有相同向量的向量组必线性相关。

5、增加向量的个数,不改变向量的相关性。(注意,原本的向量组是线性相关的)

6、减少向量的个数,不改变向量的无关性。(注意,原本的向量组是线性无关的)

7、一个向量组线性无关,则在相同位置处都增加一个分量后得到的新向量组仍线性无关。

8、一个向量组线性相关,则在相同位置处都去掉一个分量后得到的新向量组仍线性相关。

秩是什么意思线性代数

矩阵秩的性质:

1、矩阵的行秩,列秩,秩都相等。

2、初等变换不改变矩阵的秩。

3、矩阵的乘积的秩Rab<=min{Ra,Rb};

4、设矩阵A=(aij)sxn的列秩等于A的列数n,则A的列秩,秩都等于n。

5、当r(A)<=n-2时,阶非零子式的阶数<=n-2,任何n-1阶子式均为零,而伴随阵中的各元素就是n-1阶子式再加上个正负号,所以伴随阵为0矩阵。

在线性代数中,一个矩阵A的列秩是A的线性独立的纵列的极大数,通常表示为r(A),rk(A)或rank A。

在线性代数中,一个矩阵A的列秩是A的线性独立的纵列的极大数目。类似地,行秩是A的线性无关的横行的极大数目。即如果把矩阵看成一个个行向量或者列向量,秩就是这些行向量或者列向量的秩,也就是极大无关组中所含向量的个数。

计算矩阵的秩的一个有用应用是计算线性方程组解的数目。如果系数矩阵的秩等于增广矩阵的秩,则方程组有解。在这种情况下,如果它的秩等于方程(未知数)的数目,则方程有解;如果秩小于未知数个数,则有无穷多个解。

线性代数里的秩到底是什么

矩阵的秩

2. 向量组的秩

向量组的秩:在一个m维线性空间E中,一个向量组的秩表示的是其生成的子空间的维度。考虑m× n矩阵,将A的秩定义为向量组F的秩,则可以看到如此定义的A的秩就是矩阵 A的线性无关纵列的极大数目,即 A的列空间的维度(列空间是由 A的纵列生成的 F的子空间)。因为列秩和行秩是相等的,我们也可以定义 A的秩为 A的行空间的维度。

秩是线性代数术语,在线性代数中,一个矩阵A的列秩是 A的线性无关的纵列的极大数目。类似地,行秩是 A的线性无关的横行的极大数目。

矩阵的列秩和行秩总是相等的,因此它们可以简单地称作矩阵 A的秩。通常表示为 rk(A) 或 rank A。

m× n矩阵的秩为 m和 n中的较小者。有尽可能大的秩的矩阵被称为有满秩;类似的,否则矩阵是秩不足的。

拓展资料:

用向量组的秩定义

向量组的秩:在一个m维线性空间E中,一个向量组的秩表示的是其生成的子空间的维度。考虑m× n矩阵,将A的秩定义为向量组F的秩,则可以看到如此定义的A的秩就是矩阵 A的线性无关纵列的极大数目,即 A的列空间的维度(列空间是由 A的纵列生成的 F的子空间)。因为列秩和行秩是相等的,我们也可以定义 A的秩为 A的行空间的维度。

用线性映射定义

考虑线性映射:

对于每个矩阵A,fA都是一个线性映射,同时,对每个的 线性映射f,都存在矩阵A使得 f= fA。也就是说,映射是一个同构映射。所以一个矩阵 A的秩还可定义为fA的像的维度(像与核的讨论参见线性映射)。矩阵 A称为 fA的变换矩阵。这个定义的好处是适用于任何线性映射而不需要指定矩阵,因为每个线性映射有且一个矩阵与其对应。秩还可以定义为n减 f的核的维度;秩-零化度定理声称它等于 f的像的维度。

计算矩阵 A的秩的容易的方式是高斯消去法。高斯算法生成的 A的行梯阵形式有同 A一样的秩,它的秩就是非零行的数目。

例如考虑 4 × 4 矩阵

我们看到第 2 纵列是第 1 纵列的两倍,而第 4 纵列等于第 1 和第 3 纵列的总和。第1 和第 3 纵列是线性无关的,所以 A的秩是 2。这可以用高斯算法验证。它生成下列 A的行梯阵形式:

它有两个非零的横行。

在应用在计算机上的浮点数的时候,基本高斯消去(LU分解)可能是不稳定的,应当使用秩启示(revealing)分解。一个有效的替代者是奇异值分解(SVD),但还有更少代价的选择,比如有支点(pivoting)的QR分解,它也比高斯消去在数值上更强壮。秩的数值判定要求对一个值比自 SVD 的一个奇异值是否为零的依据,实际选择依赖于矩阵和应用二者。

计算矩阵的秩的一个有用应用是计算线性方程组解的数目。如果系数矩阵的秩等于增广矩阵的秩,则方程组有解。在这种情况下,如果它的秩等于方程(未知数)的数目,则方程有解;如果秩小于未知数个数,则有无穷多个解。

就是矩阵的一个数字特征!他是一个矩阵的固有属性!就是指的不为零的子式的行数或列数!

一个矩阵,在里面用某几行或者某几列元素组成行列式,找到行列式不为零的。在不为零的里面找“体积”的那个行列式。它的行数(列数)就是秩。

分两类:矩阵的秩,和向量组的秩

以向量组的秩个数为例,就是指少能用几个向量,来线性表示其余的向量。

矩阵的秩,可以理解为向量组的秩(把矩阵的每一列看成一个列向量),矩阵的秩道理和向量组的秩一样。

线性代数之矩阵的秩定义 - .MP4-

秩(线性代数术语)详细资料大全

秩是线性代数术语,在线性代数中,一个矩阵 A 的列秩是 A 的线性无关的纵列的极大数目。类似地,行秩是 A 的线性无关的横行的极大数目。

矩阵的列秩和行秩总是相等的,因此它们可以简单地称作矩阵 A 的秩。通常表示为 rk( A ) 或 rank A 。

m × n 矩阵的秩为 m 和 n 中的较小者。有尽可能大的秩的矩阵被称为有满秩;类似的,否则矩阵是秩不足的。

基本介绍 中文名 :秩 外文名 :Rank 拼音 :zhì 分类 :线性代数术语 可替代的定义,性质,计算,套用, 可替代的定义 用向量组的秩定义 向量组的秩:在一个 m 维线性空间 E 中,一个向量组的秩表示的是其生成的子空间的维度。考虑 m × n 矩阵,将 A 的秩定义为向量组 F 的秩,则可以看到如此定义的 A 的秩就是矩阵 A 的线性无关纵列的极大数目,即 A 的列空间的维度(列空间是由 A 的纵列生成的 F 的子空间)。因为列秩和行秩是相等的,我们也可以定义 A 的秩为 A 的行空间的维度。 用线性映射定义 考虑线性映射: 对于每个矩阵 A , f A 都是一个线性映射,同时,对每个的 线性映射 f ,都存在矩阵 A 使得 f = f A 。也就是说,映射 是一个同构映射。所以一个矩阵 A 的秩还可定义为 f A 的像的维度(像与核的讨论参见线性映射)。矩阵 A 称为 f A 的变换矩阵。这个定义的好处是适用于任何线性映射而不需要指定矩阵,因为每个线性映射有且一个矩阵与其对应。秩还可以定义为 n 减 f 的核的维度;秩-零化度定理声称它等于 f 的像的维度。 性质 我们假定 A 是在域 F 上的 m × n 矩阵并描述了上述线性映射。 只有零矩阵有秩 0 A 的秩为 min( m , n ) f 是单射,若且唯若 A 有秩 n (在这种情况下,我们称 A 有“满列秩”)。 f 是满射,若且唯若 A 有秩 m (在这种情况下,我们称 A 有“满行秩”)。在方块矩阵 A (就是 m = n ) 的情况下,则 A 是可逆的,若且唯若 A 有秩 n (也就是 A 有满秩)。如果 B 是任何 n × k 矩阵,则 AB 的秩为 A 的秩和 B 的秩的小者。即:秩(AB)≤min(秩(A),秩(B)) 推广到若干个矩阵的情况,就是:秩(A1A2...Am)≤min(秩(A1),秩(A2),...秩(Am)) 证明:考虑矩阵的秩的线性映射的定义,令A、B对应的线性映射分别为 f 和 g ,则秩(AB)表示复合映射 f·g ,它的象 Im f·g 是 g 的像 Im g 在映射 f 作用下的象。然而 Im g 是整个空间的一部分,因此它在映射 f 作用下的象也是整个空间在映射 f 作用下的象的一部分。也就是说映射 Im f·g 是 Im f 的一部分。对矩阵就是:秩(AB)≤秩(A)。对于另一个不等式:秩(AB)≤秩(B),考虑 Im g 的一组基:(e1,e2,...,en),容易证明(f(e1),f(e2),...,f(en))生成了空间 Im f·g ,于是 Im f·g 的维度小于等于 Im g 的维度。对矩阵就是:秩(AB)≤秩(B)。因此有:秩(AB)≤min(秩(A),秩(B))。若干个矩阵的情况证明类似。作为 "<" 情况的一个例子,考虑积 两个因子都有秩 1,而这个积有秩 0。可以看出,等号成立若且唯若其中一个矩阵(比如说 A )对应的线性映射不减少空间的维度,即是单射,这时 A 是满秩的。于是有以下性质:如果 B 是秩 n 的 n × k 矩阵,则 AB 有同 A 一样的秩。如果 C 是秩 m 的 l × m 矩阵,则 CA 有同 A 一样的秩。 A 的秩等于 r ,若且唯若存在一个可逆 m × m 矩阵 X 和一个可逆的 n × n 矩阵 Y 使得 这里的 I r 指示 r × r 单位矩阵。证明可以通过高斯消去法构造性地给出。 矩阵的秩加上矩阵的零化度等于矩阵的纵列数(这就是秩-零化度定理)。 计算 计算矩阵 A 的秩的容易的方式是高斯消去法。高斯算法生成的 A 的行梯阵形式有同 A 一样的秩,它的秩就是非零行的数目。 例如考虑 4 × 4 矩阵 我们看到第 2 纵列是第 1 纵列的两倍,而第 4 纵列等于第 1 和第 3 纵列的总和。第1 和第 3 纵列是线性无关的,所以 A 的秩是 2。这可以用高斯算法验证。它生成下列 A 的行梯阵形式: 它有两个非零的横行。 在套用在计算机上的浮点数的时候,基本高斯消去(LU分解)可能是不稳定的,应当使用秩启示(revealing)分解。一个有效的替代者是奇异值分解(SVD),但还有更少代价的选择,比如有支点(pivoting)的QR分解,它也比高斯消去在数值上更强壮。秩的数值判定要求对一个值比自 SVD 的一个奇异值是否为零的依据,实际选择依赖于矩阵和套用二者。 套用 计算矩阵的秩的一个有用套用是计算线性方程组解的数目。如果系数矩阵的秩等于增广矩阵的秩,则方程组有解。在这种情况下,如果它的秩等于方程(未知数)的数目,则方程有解;如果秩小于未知数个数,则有无穷多个解。 在控制论中,矩阵的秩可以用来确定线性系统是否为可控制的,或可观察的。

线性代数中什么叫秩?

向量组的秩是线性无关向量的个数。

矩阵的秩是行向量或列向量中线性无关向量的个数。

简单的说,是有用解的向量数。

①比如回答多说:秩是阶梯型矩阵非0行的个数,为什么呢?

因为如果是0行(初等行变换后),

0X1+0X2+0X3+0X4+0X5+……=0,对解这个方程没有任何帮助,就不能包括在秩里面。(X为未知数,不是乘号)

同样地,为什么秩是极大线性无关组的个数?

因为一旦线性相关,矩阵就可以将相关的一组中的一行通过初等行变换化为0,那就是无用解了。如:

|1 2 3|

|2 4 6|

1X1+2X2+3X3=0

2X1+4X2+6X3=0

你会发现,两个方程其实是一样的,这就是线性相关。

我们也可以通过初等行变换来做

|1 2 3|

|2 4 6|

r2-r1乘2=0,秩为1

②从空间角度来说,秩是矩阵占用的维数,比如我们可以用三元一次方程组解出三个未知数,(三个方程三个未知数)

那么我们称为满秩。

可以理解成三个未知数分别是X轴,y轴,和Z轴,可以组成三维空间。

但如果无用解存在,其实就不再是三个方程,那么就不满秩,这时候会有引入基础解系。

以上内容只讨论齐次线性方程组,并且并不准确,只适用于初学者。

秩是什么

秩是线性代数术语。

在线性代数中,一个矩阵A的列秩是A的线性独立的纵列的极大数目。就是说,行秩是A的线性无关的横行的极大数目。通俗一点说,如果把矩阵看成一个个行向量或者列向量,秩就是这些行向量或者列向量的秩,也就是极大无关组中所含向量的个数。

相关词语:

秩序、秩位、增秩、卷秩、八秩、下秩、罢秩、显秩、荣秩、肥秩、职秩、考秩、篇秩、第秩、称秩、秩马、秩饭、秩酒、秩薪、秩米、秩稍、秩礼、秩然、秩满、秩次、秩望、秩服、秩官、秩宗、秩如。

相关例句:

1、演出结束后,为避免发生意外,老师要求我们有秩序地走出大厅。

2、我开头就讲了,现在我们的是有秩序地很好地在进行工作。

3、我们一直守候,直到这场无对峙的结束,小脚分队们有秩序一路纵队撤出。

4、所有人一致认为希腊需要有秩序地重建,因为无序地违约,将导致整个欧元区的崩溃。

5、时光飞逝,如梭之日,转眼夏至,祝福及时:业所从事,电掣风驰;莘莘学子,渊博学识;家庭琐事,和谐有秩;一生福祉,幸运永至!

线性代数中的秩是什么,我不太理解,求帮忙

向量组中的秩,就是极大线性无关向量组中的向量个数。

矩阵的秩,就是矩阵列(或行)向量组中,极大线性无关向量组中的向量个数。

也可以化成行简型矩阵,然后数一下非零行的行数,就是秩

化简成阶梯型矩阵 看非零行有几行,有几行秩就为几。

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