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零矩阵的秩是多少 矩阵有一列全为零矩阵的秩是多少




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一、零矩阵的秩是0么

1、零矩阵的秩是0,非零矩阵的秩>0。

2、在线性代数中,一个矩阵A的列秩是A的线性独立的纵列的极大数。通常表示为r(A),rk(A)或rankA。

3、在线性代数中,一个矩阵A的列秩是A的线性独立的纵列的极大数目。行秩是A的线性无关的横行的极大数目。如果把矩阵看成一个个行向量或者列向量,秩就是这些行向量或者列向量的秩,也就是极大无关组中所含向量的个数。

4、(2)r(A)<=min(m,n),A是m*n型矩阵;

5、m×n矩阵的秩最大为m和n中的较小者,表示为 min(m,n)。有尽可能大的秩的矩阵被称为有满秩;类似的,否则矩阵是秩不足(或称为“欠秩”)的。

6、设A是一组向量,定义A的极大无关组中向量的个数为A的秩。

7、在m*n矩阵A中,任意决定k行和k列交叉点上的元素构成A的一个k阶子矩阵,此子矩阵的行列式,称为A的一个k阶子式。

8、例如,在阶梯形矩阵中,选定1,3行和3,4列,它们交叉点上的元素所组成的2阶子矩阵的行列式就是矩阵A的一个2阶子式。

9、参考资料:百度百科——矩阵的秩

二、关于矩阵平方零矩阵与秩的关系

A^2=零矩阵,说明f(x)=x^2是A的一个化零多项式,于是A的特征值只能是0(化零多项式的根)。

设Jondan标准型为J,则J的主对角线元素就是全0。接下来确定Jondan块的阶数:

易得:Jondan块最高为二阶。否则J^2不会等于零矩阵,那么rank(A^2)=rank(J^2)也不会为0,与题意矛盾。

得出结论:A的Jondan标准型是“特征值为0,最高不超过2阶的Jondan型矩阵”。

很显然,rank(A)最小可以是0,即A是零矩阵,符合题意。

n为偶数,且所有Jondan块都是二阶。也就是J=

此时rank(A)达到最大,rank(A)=rank(J)=n/2.

三、如何判断一个矩阵的秩是否为零

1、A分乘下面两块矩阵加到上面两块矩阵,有

2、右边两块矩阵分乘-B加到左边两块矩阵,有

3、所以,r(AB)+n=r(第一个矩阵)=r(最后一个矩阵)>=r(A)+r(B)

4、A=(aij)m×n的不为零的子式的最大阶数称为矩阵A的秩,记作rA,或rankA或R(A)。

5、若A中至少有一个r阶子式不等于零,且在r<min(m,n)时,A中所有的r+1阶子式全为零,则A的秩为r。

6、由定义直接可得n阶可逆矩阵的秩为n,通常又将可逆矩阵称为满秩矩阵,det(A)≠0;不满秩矩阵就是奇异矩阵,det(A)=0。

7、由行列式的性质知,矩阵A的转置AT的秩与A的秩是一样的,即rank(A)=rank(AT)。

四、秩等于0的矩阵一定是零矩阵吗

1、向量组的秩等于零意味着这个矩阵是零矩阵。矩阵的秩等于0的充分必要条件是这个矩阵是零矩阵。

2、参照定理:对于每个矩阵A,fA都是一个线性映射,同时,对每个的线性映射f,都存在矩阵A使得f= fA。也就是说,映射是一个同构映射。所以一个矩阵A的秩还可定义为fA的像的维度(像与核的讨论参见线性映射)。

3、矩阵A称为fA的变换矩阵。这个定义的好处是适用于任何线性映射而不需要指定矩阵,因为每个线性映射有且仅有一个矩阵与其对应。秩还可以定义为n减f的核的维度;秩-零化度定理声称它等于f的像的维度。

4、(1)m×n的零矩阵 O和 m×n的任意矩阵 A的和为 A+ O= O+ A= A,差为 A- O= A,O- A=-A。

5、(2)l×m的零矩阵 O和 m×n的任意矩阵 A的积 OA为 l×n的零矩阵。

6、(3)l×m的任意矩阵 B和 m×n的零矩阵 O的积 BO为 l×n的零矩阵。

五、特征值全为零的矩阵秩一定为零吗

特征值全为零的矩阵秩不一定为0。

如果矩阵可以对角化,那么非0特征值的个数就等于矩阵的秩;如果矩阵不可以对角化,这个结论就不一定成立了。

若A中至少有一个r阶子式不等于零,且在r<min(m,n)时,A中所有的r+1阶子式全为零,则A的秩为r。

由定义直接可得n阶可逆矩阵的秩为n,通常又将可逆矩阵称为满秩矩阵, det(A)≠0;不满秩矩阵就是奇异矩阵,det(A)=0。

2、特征向量重根的重数等于基础解系的个数。对于第二个充要条件,则需要出现二重以上的重特征值可验证(一重相当于没有重根)。

若矩阵A可对角化,则其对角矩阵Λ的主对角线元素全部为A的特征值,其余元素全部为0。一个矩阵的对角阵不唯一,其特征值可以换序,但都存在由对应特征向量顺序组成的可逆矩阵P。

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