知识经验

如何求矩阵的秩-k8凯发平台

如何求矩阵的秩_关于秩的八个公式

在考研数学的线性代数中,秩的重要性不言而喻。下面我们为大家详细阐述关于向量的秩、极大线性无关组以及正交矩阵的求解技巧。

一、寻找极大线性无关组的步骤:

  1. 将向量组以列向量的形式组成矩阵a,若是行向量则需转置后再进行计算。
  2. 对矩阵a执行初等行变换,将其转化为阶梯型矩阵。这个阶梯型矩阵中非零行的数量正好对应了向量组的秩。
  3. 在阶梯型矩阵中标记出每一个非零行的主元,主元所在的列即代表了原向量组的一个极大线性无关组。

需要注意的是,向量组的极大线性无关组并非唯一,因此在寻找过程中需细心比对。变换过程中仅可进行行变换。

二、向量组的秩

向量组的秩计算过程如下:

  1. 如同寻找极大线性无关组一般,首先将向量组以列向量的形式组成矩阵a。
  2. 接着对矩阵a进行初等行变换,将其转化为阶梯型。阶梯型矩阵中非零行的数量即为向量组的秩。

对于向量组的秩,还有以下规律可循:

三、正交化与正交矩阵

一组线性无关的向量组可以通过正交规范化的方法得到其正交矩阵。具体步骤如下:

题型一:处理向量组的秩与寻找极大线性无关组的问题

例1:按照前述方法,先求出向量组的秩,再寻找其极大线性无关组。

题型二:正交化问题的解决

例2:根据向量正交的定义,进行相应的计算和推导,最终得到正交矩阵。


如何求矩阵的秩_关于秩的八个公式

你可能也会喜欢...