矩阵与其转置矩阵乘积的秩与本身的秩

2020-11-25 05:30:56 字数 3676 阅读 4419

1楼:林若宇小木

设 a是 m×n 的矩阵。

可以通过

证明 ax=0 和a'ax=0 两个n元齐次方程同解证得 r(a'a)=r(a)

1、ax=0 肯定是 a'ax=0 的解,好理解。

2、a'ax=0 → x'a'ax=0 → (ax)' ax=0 →ax=0

故两个方程是同解的。

同理可得 r(aa')=r(a')

另外 有 r(a)=r(a')

所以综上 r(a)=r(a')=r(aa')=r(a'a)

矩阵与其转置矩阵乘积的秩与本身的秩

2楼:相乐心宦业

如果a是mxn的实矩阵,那么rank(aa^t)=rank(a^ta)=rank(a)

如果进一步有rank(a)=n(此时显然一定要有m>=n),那么rank(a^ta)是n阶可逆阵

3楼:类秀越哀辰

设a是m×n的矩阵。

可以通过证明

ax=0

和a'ax=0

两个n元齐次方程同解证得

r(a'a)=r(a)

1、ax=0

肯定是a'ax=0

的解,好理解。

2、a'ax=0

→x'a'ax=0

→(ax)'

ax=0

→ax=0

故两个方程是同解的。

同理可得

r(aa')=r(a')另外有

r(a)=r(a')

所以综上

r(a)=r(a')=r(aa')=r(a'a)

矩阵与其转置矩阵乘积所得到的矩阵的秩与该矩阵的秩有何关系

4楼:电灯剑客

如果a是mxn的实矩阵,那么rank(aa^t)=rank(a^ta)=rank(a)

如果进一步有rank(a)=n(此时显然一定要有m>=n),那么rank(a^ta)是n阶可逆阵

为什么矩阵的转置和矩阵本身相乘后得到的矩阵的秩是1?

5楼:匿名用户

楼主,你的题目有点问题,估计是忘记交代此矩阵为n*1的矩阵了,因为对于任意n*m矩阵a,rank(a*a')并不一定是1.例如,若a为n阶单位矩阵e,则a*a'=e*e=e,rank(a*a')=n. 另一方面,若a为n*1矩阵,则a*a'为n阶方阵,由于rank(a*a')<=min=rank(a)<=1(因为a为n*1矩阵,从而其秩最多取到1);若a为非零矩阵,则rank(a)=1,并且a*a'不可能为零矩阵,因此rank(a*a')=1;若a为零矩阵,则rank(a)=0,从而rank(a*a')=0.

6楼:匿名用户

利用矩阵的运算法则证明一下就ok了

(矩阵的转置乘矩阵)的秩=矩阵的秩。那么矩阵乘(矩阵的转置)的秩是什么?求证明

7楼:关键他是我孙子

矩阵乘矩阵的转置的秩=矩阵的秩。证明如下:

设 a是 m×n 的矩阵

可以通过证明 ax=0 和a'ax=0 两个n元齐次方程同解证得 r(a'a)=r(a)

1、ax=0 是 a'ax=0 的解。

2、a'ax=0 → x'a'ax=0 → (ax)' ax=0 →ax=0,故两个方程是同解的。

同理可得 r(aa')=r(a')

另外 有 r(a)=r(a')

所以综上 r(a)=r(a')=r(aa')=r(a'a)

8楼:匿名用户

这两个矩阵的秩都等于原矩阵的秩,证明见下图,要用到齐次线性方程组解的知识。

证明:矩阵a与a的转置a'的乘积的秩等于a的秩,即r(aa')=r(a).

9楼:

设 a是 m×n 的矩阵。

可以通过证明 ax=0 和a'ax=0 两个n元齐次方程同解证得 r(a'a)=r(a)

1、ax=0 肯定是 a'ax=0 的解,好理解。

2、a'ax=0 → x'a'ax=0 → (ax)' ax=0 →ax=0

故两个方程是同解的。

同理可得 r(aa')=r(a')

另外 有 r(a)=r(a')

所以综上 r(a)=r(a')=r(aa')=r(a'a)

10楼:匿名用户

这个样子可能可以:

a=peq 其中e是a的标准型,p,q为可逆矩阵那么a'=q'e'p';

所以aa'=pe**'e'p';

设**'=(x y)

(z w)

其中x为r*r的矩阵且其轶也为r,因为它是可逆矩阵的一个分块。

所以上式可以化简为:

aa'=p(x o)q

(0 0)

而pq都是可逆的,所以

r(aa')=r(x o)

(0 0)

所以它就等于r。

可能看起来比较不爽,可是我也打不出来比较好的效果,凑和看吧。

也可能有比较简单的方法。就这样吧。

11楼:匿名用户

king__dom的做法很棒

证明:矩阵a与a的转置a'的乘积的秩等于a的秩,即r(aa')=r(a).详细解答

12楼:匿名用户

证明:(1)设x1是ax=0的解, 则ax1=0所以a'ax1=a'(ax1)=a'0=0所以x1是a'ax=0的解.

故 ax=0 的解是 a'ax=0 的解.

(2)设x2是a'ax=0的解, 则a'ax2=0等式两边左乘 x2'得 x2'a'ax2=0所以有 (ax2)'(ax2)=0

所以 ax2=0. [长度为0的实向量必为0向量, 此时用到a是实矩阵]

所以x2是ax=0的解.

故a'ax=0的解是ax=0的解.

综上知齐次线性方程组ax=0与a'ax=o是同解方程组.

所以 n-r(a) = n-r(a'a)

所以 r(a) = r(a'a).

所以 r(a) = r(a') = r((a')'a') = r(aa').

13楼:胡图小生

构造方程 1 ax=0

2 aa'x=0

证明1,2同解

一个矩阵的转置矩阵与它自身具有相同的秩

14楼:匿名用户

矩阵的秩定义为它的非零子式的最大阶。注意行列式转置值不变。矩阵的子式在

转置之后成为转置矩阵的子式(原子式的转置。)。它的值不变。所以非零子式

的最大阶也不会变。即矩阵的转置矩阵与它自身具有相同的秩。

15楼:封恺乐合涉

^矩阵a的任一个k阶子式m

a转置后在a^t的位置是行列互换

所以恰对应

故r(a)

=r(a^t).

证明转置矩阵的秩与原矩阵的相同

16楼:止其英农己

用反证法。假设矩阵a的秩r(a)=m,其r(at)=m+1

那么r[(at)t]=m+2=r(a)

与题设相矛盾,因此,矩阵a的共轭转置矩阵与a的秩相同

关于矩阵的秩的定义的问题,关于矩阵的秩的性质。

1楼 中兴大臣 最初开始学的时候,定义是最开始的那一种,然后随着对矩阵学习的深入,可以逐渐证明第一种定义算出来的秩与行秩,列秩是相等的,而且第一种不常用,到后面一般都是用行秩,列秩来求矩阵的秩 关于矩阵的秩的性质。 2楼 匿名用户 最后要证明的是秩相等,也就是等号成立,但到目前 也就是你问的地方 为...

矩阵转置后求导的问题,矩阵求导后转置与转置后求导结果一样吗

1楼 电灯剑客 这里e应该是一个列向量 至于求导 就是一般的二次函数求 偏 导 d e t j e de j j t e 2je至于导数写成行向量还是列向量很多情况下是无关紧要的 关键看怎么用 矩阵求导后转置与转置后求导结果一样吗 2楼 匿名用户 当然是一样的 因为转置并不改变值的大小 从而先后顺序...

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1楼 电灯剑客 矩阵的秩就是 ith标准型中非零对角元的个数,这和普通数量矩阵的秩的定义是一致的 2楼 玲玲的湖 矩阵的特征多项式f e a 3楼 归来的n维 k是 矩阵a的秩如果a的k级主子式存在不为0的,而所有的k 1级主子式均为0。 i a的秩为n 4楼 匿名用户 恩,我稍微看懂一点了,这个是...