乙個滿秩矩陣是否可以表示任意同維向量?

2025-01-10 12:35:04 字數 4573 閱讀 8121

1樓:電燈劍客

這個取決於你所謂的"表示"是什麼意思。

比如說, 如果你把[1,0]^t看成乙個列滿秩矩陣。

它肯定不能線性表示出[0,1]^t這個向量, 但如果你允許更自由的表示還是可以的。

2樓:小小留手隊

我來替劉老師吧對於 a = pdq^t, 其中 d = diag把 p 和 q 按列分塊成 p = p_1, p_2, .p_n], q = q_1, q_2, .q_n],那麼用分塊矩陣乘法即知 a = p_1d_1q_1^t + p_nd_nq_n^t這兩種表示法的等價性很重要, 很多別的地方也要用到如果 rank(a) =r, 那麼在上述分解中可以取 p 和 q 為可逆方陣, d = diag那麼 a = p_1q_1^t + p_rq_r^t其中的每一項都是秩 1 矩陣(這可以用 rank(p_kq_k^t)

3樓:休巧春

取決於你所謂的"表示", 比如說, 如果你把[1,0]^t看成乙個列滿秩矩陣, 它肯定不能線性表示出[0,1]^t這個向量, 但如果你允許更自由的表示還是可以的。

矩陣與其伴隨矩陣的秩怎麼求?

4樓:life白

乙個矩陣與其伴隨矩陣的秩的關係:

1、如果 a 滿秩,則 a* 滿秩;

2、如果 a 秩是 n-1,則 a* 秩為 兄塵1 ;

3、如果 a 秩 < n-1,則 a* 秩為 0 。(也就是 a* =0 矩陣)

向量組的秩與矩陣秩的關係是不是都是相等的

5樓:墨汁諾

相等。矩陣的秩就是它的行向量組(成或列向量組)的秩。

以列向量組為例,因bai為,初等變換不du改變矩陣的秩。並且,向量組的zhi矩陣經初等變換後得到的向量組與原向量組有相同的線性關係,進而有相同的秩。故矩陣的秩與其列向量組的秩相同。

並沒有規定求矩陣的行秩(實際上你應該表達的是列秩)只能使用行變換,因為第乙個命題,其實行列變換都可以用,只是在求列向量組的極大無關組時才只能用行變換。

6樓:數學劉哥

是相等的,矩陣就可以看成是行向量組或者列向量組。

7樓:

向量組的秩:指的是其最大線性無關組中的向量個數。

矩陣的秩:指的是最大非零子式的階數。

雖然這兩個定義不一樣,但是將矩陣的行看作是行向量,這個行向量組的秩卻和矩陣的秩一樣。同樣的,列向量組的秩卻和矩陣的秩也一樣。所以它們在這樣的聯絡下可以看作是相等的。

秩為1的矩陣特徵向量怎麼求

8樓:生叡馮玉

分析:因為a的秩等於1, 所以a的行向量中有一行非零(記為α, 不陵散妨記為列向量)

且尺隱氏其餘行都是它的倍數。 將這些倍數構成列向量β, 0則有 a=βαt.

如: a =

則 α=1,2,3)^t, β2,1,0)^t, a=βαt.

注意到 α^tβ 是兩個向量攜逗的內積。

是乙個數 (上例中等於 4)

所以有 aβ =t)β tβ)β

所以α^tβ是a的乙個特徵值。

是a的屬於這個特徵值的特徵向量。

再由r(a)=1知, 齊次線性方程組 ax=0 的基礎解系。

含 n-r(a)=n-1 個解向量。

綜上知 0 是a的 n-1 重特徵值。

tr(a)=αtβ+0+0+..0=α^tβ.

如上例中有 tr(a)=4=α^tβ.

矩陣的秩與特徵向量的個數的關係是怎樣的呢?

9樓:鷹志說生活

矩陣的秩與特徵向量的皮灶個數的關係:

特徵值的個數等於矩陣的秩,特徵向量的個數至少等於矩陣的秩,(即大於等於矩陣的秩),小於等於矩陣的階數,等於階數時,矩陣可相似燃歷扮化為對角矩陣,小於矩陣的階數時,矩陣可以相似化為對應的約旦標準形。**性代數中,乙個矩陣a的列秩是a的線性獨立的縱列的極大數目。

類似地,行秩是a的線性無關的橫行的極大數目。通俗一點說,如果把矩陣看成乙個個行向量或者列向量,秩就是這些行向量或者列向量的秩,也就是極大無關組中所含向量的個數。

相關定義

方陣(行數、列數相等的矩陣)的列秩和行秩總是相等的,因此它們可以簡單地稱作矩陣a的秩。通常表示為r(a),rk(a)或。

m×n矩陣的秩最大為m和n中的較小者,表示為 min(m,n)。有儘可能大的秩的矩陣被稱為有滿爛租秩;類似的,否則矩陣是秩不足(或稱為「欠秩」)的。

設a是一組向量,定義a的極大無關組中向量的個數為a的秩。

定義1. 在m*n矩陣a中,任意決定α行和β列交叉點上的元素構成a的乙個k階子矩陣,此子矩陣的行列式,稱為a的乙個k階子式。

例如,在階梯形矩陣中,選定1,3行和3,4列,它們交叉點上的元素所組成的2階子矩陣的行列式 就是矩陣a的乙個2階子式。

定義的不為零的子式的最大階數稱為矩陣a的秩,記作ra,或ranka或r(a)。

滿秩矩陣一定可以化為單位矩陣嗎

10樓:

摘要。滿秩矩陣指的是矩陣的行秩和列秩都等於矩陣的大小,這意味著所有行向量和列向量都線性無關,因此可以通過列轉換和列交換將滿秩矩陣化為對角矩陣,而對角矩陣有乙個重要特徵,那就是其主對角線上的元素都為非零數,所以可以進一步化為單位矩陣,因此滿秩矩陣可以化為單位矩陣。

我還是有些不太明白,能否再詳細些?

滿秩矩陣指的是矩陣的行秩和列秩都等於矩陣的大小,這意味著所有行向量和列向量都線性無關,因此可以通過列轉換州慎祥和列交換將滿秩矩陣化為孝亮對角矩陣,而對角矩陣有乙個重要特徵,那就是其主冊搏對角線上的元素都為非零數,所以可以進一步化為單位矩陣,因此滿秩矩陣可以化為單位矩陣。

怎麼證明秩為1的n階方陣可以寫成乙個n維列向量乘以乙個n維行向量

11樓:世紀網路

很簡單,既然矩陣a的秩為1,它一定能通過初等變換。

變換成diag(1,0,0,.0)形式。

設變換矩陣為p,q,則。

paq = diag(1,0,..0)

a= p'diag(1,0,..0)q' (p',q'表示p,q的逆矩陣。

p' diag(1,0,..0) diag(1,0,0...0) q'判散。

p' diag(1,0,..0)等於乙個除了第一列非掘答氏0的其他都是0的矩陣。

diag(1,0,..0)q'等於乙個除了第一行非0的其他都舉散是0的矩陣。

這兩個矩陣乘積就是等價於p'diag(1,0,..0)的第一列乘以diag(1,0,..0) q'的第一行。得證。

滿秩矩陣有n個線性無關的特徵向量嗎

12樓:閃亮登場

對的,這些向量的組成的空間維數肯定不超過n。

n階矩陣有n個特徵值,每個特徵值有無數個特徵向量,但是線性無關的特徵向量個數不超過對應特徵值的重根次數;滿秩矩陣有n個相異的特徵值。

13樓:網友

滿秩矩陣說明特來。

徵值不等於零!

自對於是否有n個線性無關的bai特徵向量,還需要du進一步求出特zhi徵值dao,可能某些特徵值比如說是3重特徵值,但屬於他的特徵向量卻可能沒有3個!但如果矩陣沒有重特徵值那麼他就有n個線性無關的特徵向量,既可對角化。

14樓:匹諾曹的謊言

任何方陣都有特徵向量。

誰說特徵向量是n-r(a)個的?那是ax=0的基礎解系。

也就是滿足ax=0的向量x的全體的維數回。換句答話說,就是ax=0x ,也就是特徵值0的向量個數。滿秩矩陣只是沒有零特徵值,意思是說特徵值全是非零特徵值,有特徵值就有特徵向量,特徵值的定義就是伴隨著特徵向量,特徵向量的定義也是伴隨著特徵值。

任何方陣都有特徵值,因為|a-xi|=0 是乙個n次多項式,任何n次多項式都是有n個解(算上重數的話),這n個解就是特徵值。所以特徵值肯定是有的。

特徵值有的意思就是說,特徵向量肯定是有的。

n-r(a)是 ax=0 的解空間的維數,也就是特徵值0 對應的特徵向量全體(特徵子空間)的維數,不是所有特徵向量的維數,所有特徵向量的維數必然是跟方陣的維數一樣的,所以才有特徵子空間分解這個事情。

15樓:網友

不一定滿秩只能說明a的特徵值不等於0

矩陣的秩與特徵向量的個數有什麼關係?

16樓:是你找到了我

矩陣的秩與特徵向量的個數的關係:特徵值的個數等於矩陣的秩,特徵向量的個數至少等於矩陣的秩,(即大於等於矩陣的秩),小於等於矩陣的階數,等於階數時,矩陣可相似化為對角矩陣,小於矩陣的階數時,矩陣可以相似化為對應的約旦標準形。

17樓:晚晴

特徵向量的個數與矩陣的秩並沒有直接的聯絡。

有多少個特徵值。

就有多少個特徵向量。

但是不一定所有特徵向量都線性無關。

所以秩主要是與線性無關向量有關。

所以此處秩大。

可追問啊。

18樓:網友

特徵向量的個數大於秩。

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