大学普通本科 -> 理工类 ->
线性代数 -> 第三章 线性方程组 ->
3.4 向量组的秩 -> 内容要点 -> 矩阵与向量组秩的关系

矩阵与向量组秩的关系
定理2 设为矩阵,则矩阵的秩等于它的列向量组的秩,也等于它的行向量组的秩.
证明 设,则由矩阵的秩的定义知,存在的阶子式,从而所在的个列向量线性无关;又中所有阶子式,故中任意个列向量线性相关. 因此,所在的列是的列向量组的一个极大无关组,所以的列向量组的秩等于.
同理可证,的向量组的秩也等于.
推论1 矩阵的行向量组的秩与列向量组的秩相等.
根据定理2 证明知,若是矩阵的一个最高非零子式,则所在的列即是列向量组的一个极大无关组,所在的行即是行向量组的一个极大无关组.
注:可由证明:若对矩阵仅施以初等行变换得矩阵,则的列向量组与的列向量组间有相同的线性关系,即行的初等变换保持了列向量间的线性无关性和线性相关性. 它提供了求极大无关组的方法:以向量组中各向量为列向量组成矩阵后,只作初等行变换将该矩阵化为行阶梯形矩阵,即可写出所求向量组的极大无关组.
同理,也可以向量组中各向量为行向量组成矩阵,通过作初等列变换来求向量组的极大无关组.

知识点提示
1、极大线性无关组
设有向量组,若在中能选出个向量,满足
(1)向量组线性无关;
(2)向量组中任意个向量(若有的话)都线性相关.
则称向量组是向量组的一个极大线性无关组(简称为极大无关组).
2、向量组的秩
向量组的极大无关组所含向量的个数称为该向量组的秩,记为
,
规定:全由零向量组成的向量组的秩为零.

知识点查询
版权所有©佛山市数苑科技信息有限公司
数苑网 粤ICP备09146901号