矩阵的秩与行列式的关系

2025-06-27 17:43:18
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回答1:

矩阵的秩与行列式的关系:

1、行列式为零意味着方阵不满秩;

2、矩阵中非0子式的最高阶数就是矩阵的秩;

3、超过矩阵的秩的任意阶方阵行列式必为0。

矩阵A的k阶子式:即在m×n矩阵A中,任取k行k列( k≤m,k≤n),位于这些行列交叉处的k2个元素,不改变它们在A中所处的位置次序而得的k阶行列式。先在矩阵中的m行中任选k行,得到组合;再在矩阵中的n列任选k列,得到组合。将二者相乘,便是矩阵A的k阶子式计算公式。

现在我们就可以定义矩阵的秩:设在m×n矩阵A中有不为零的r阶子式D,且所有r+1阶子式(如果存在的话)均为零,那么D称为矩阵A的最高阶非零子式,阶数r称为矩阵A的秩,记作R(A)。特别地规定了零矩阵的秩等于0。

举个例子,我们先假定一个3阶矩阵S,由定义可得S不可能再有大于三阶的子阵,那么我们知道S的三阶子阵只有一个|S|,若计算出|S|≠0,那么S的秩就为3,记做R(S)=3;若是|S|=0,

扩展资料

1、矩阵中的任意一个r阶子式不为0,且任意的r+1阶子式为0,则阶数r就叫作该矩阵的秩。就是对一个矩阵,存在某个r阶行列式,值不为0,这个r阶行列式就是对一个矩阵你画r条横线,r条竖线,这个横竖线交叉的元素构成了一个新的数表,这个数表的行列式就叫作这个矩阵的r阶子式。

2、如果我们把矩阵进行初等行变换,将矩阵变换为一个行阶梯形矩阵后,那么行阶梯形矩阵的非0行就是这个矩阵的秩。这是通过运算的角度来给出的矩阵的秩的定义,对矩阵进行初等行变换后得到的行阶梯形矩阵的非0行的个数。

3、从线性方程组的角度来给出的,我们可以把秩理解为一种约束,因为方程我们就可以理解为约束,当我们把矩阵看成齐次线性方程组的系数的时候,矩阵的秩就是这个方程组里真正存在的方程的个数。

4、秩就是向量组中独立的向量的个数,其实和上述方程组的角度是差不多的。

参考资料来源:百度百科-行列式

参考资料来源:百度百科-矩阵的秩