總結利用秩為1的矩陣相關矩陣的秩的計算問題

2021-07-24 23:33:40 字數 742 閱讀 8146

@(線性代數)

對於乙個秩為1的矩陣,常常給定的是乙個列向量與自己的轉置之積。

回顧前面兩篇關於秩為1的矩陣的基礎推導。

再來看一道習題的運用。

(2012.13)設

α 是三維單位列向量,e是三階單位矩陣,則矩陣e−

ααt 的秩為?

分析:如果直接根據r(

ααt)

=1,蒙2,結果也是對的,但是這個做法是錯的,並不推薦。

正確解法是:根據單位向量,可知道

α 的績為1,再根據秩為1的矩陣:

r(a)=1的矩陣,天生有當特徵值為0時的n-1個線性無關的特徵向量。

證明:方程組:ax = 0,根據係數矩陣的秩為1,因此解向量有n-1個線性無關向量

也即矩陣a至少有n-1重特徵值。根據(0

⋅e−a

)=0→

λ=0 是n-1重特徵值。再由∑

ni=1

λi=∑

ni=1

aii

可以求得λn

,這個需要具體問題具體分析,如果得到的λn

=0,則說明有n重特徵值均為0.

因此,ααt

的特徵值是1,0,0.

於是,e−α

αt的特徵值是0,1,1.且e

−ααt

是對稱矩陣,因此,e-a可以相似對角化,得到r(e−

ααt ) = 2.

矩陣秩的理解

首先,講到矩陣的秩,幾乎必然要引入矩陣的svd分解 x usv u,v正交陣,s是對角陣。如果是完全svd分解的話,那s對角線上非零元的個數就是這個矩陣的秩了 這些對角線元素叫做奇異值 還有些零元,這些零元對秩沒有貢獻。有了這個前提,我們就可以用各種姿勢來看秩了 1.把矩陣當做樣本集合,每一行 或每...

9 矩陣的秩

1.你們家有 m 個人 每個人提供證件照若干張,一家人共提供了 n 張證件照,那麼 m n 如果稱 n 表示證件照集合的維度,那麼 m 表示證件照集合的秩。2.一條鹹魚躺在乙個砧板上,鹹魚有 x 根魚骨,鹹魚旁邊有 y 根蔥做裝飾。x y 稱為整體維度,那麼魚骨的數量 x 就稱為秩。少一條魚骨,鹹魚...

矩陣秩的部分關係

證明r ata r a 思路 通過證明ax 0與atax 0同解進而解決r ata r a ax 0 atax 0 反之 atax 0 xtatax 0 ax tax 0 兩邊同時取行列式有 ax tax 0 ax t ax 0 又 ax t ax ax 2 0 ax 0 ax 0與atax 0同解...