两个矩阵乘积的秩满足的不等式有哪些

2021-03-07 13:08:29 字数 3907 阅读 5624

1楼:匿名用户

1、r(a)≤min(m,n)≤m,n。

2、r(ka+lb)≤r(a)+r(b)。

3、r(ab)≤min(r(a),r(b)) ≤r(a)。

4、r(abc)≥r(ab)+r(bc)-r(b)。

5、r(ac)≥r(a) +r(c) -n上推,令b=in。

6、r(ka+lb)-n≤r(a)+r(b)-n≤r(ab)≤min(r(a),r(b))≤r(a)。

扩展资料:m×n矩阵的秩最大为m和n中的较小者。有尽可能大的秩的矩阵被称为有满秩,否则矩阵是秩不足的。

矩阵的列秩和行秩总是相等的,因此它们可以简单地称作矩阵a的秩。通常表示为rk(a) 或 ranka。

只有零矩阵有秩0,a的秩最大为 min(m,n)f是单射,当且仅当a有秩n(在这种情况下,我们称a有“满列秩”)。

2楼:小乐笑了

行秩 = 列秩 = 秩

r(a) ≤

min(m,n) ≤ m, n

r(a+b) = r(b+a)

r(a-b) = r(b-a)

r(ka + lb)≤ r(a) + r(b)r(ab) ≤ min(r(a), r(b)) ≤r(a)r(b)

r(abc) ≥ r(ab) + r(bc) - r(b)frobenius(sylvester)不等式

r(ac) ≥ r(a) + r(c) - n上推,令b=inr(a+b)-n = r(b+a)-n

r(a-b)-n = r(b-a)-n

r(ka+lb)-n≤ r(a) + r(b) - n ≤ r(ab) ≤ min(r(a), r(b)) ≤r(a)

r(b)上推

两个矩阵的乘积为零 它们的 秩有什么关系

3楼:甜美志伟

关系:r(a)+r(b)<=n;

推导过程如下:

设ab = 0, a是mxn, b是nxs 矩阵;

则 b 的列向量都是 ax=0的秩;

所以 r(b)<=n-r(a);

所以 r(a)+r(b)<=n。

扩展资料:

秩性质我们假定a是在域f上的m×n矩阵并描述了上述线性映射。

只有零矩阵有秩 0a的秩最大为 min(m,n)f是单射,当且仅当a有秩n(在这种情况下,我们称a有“满列秩”)。

f是满射,当且仅当a有秩m(在这种情况下,我们称a有“满行秩”)。

在方块矩阵a(就是m=n) 的情况下,则a是可逆的,当且仅当a有秩n(也就是a有满秩)。如果b是任何n×k矩阵,则ab的秩最大为a的秩和b的秩的小者。

即:秩(ab)≤min(秩(a),秩(b)) 推广到若干个矩阵的情况。

就是:秩(a1a2...am)≤min(秩(a1),秩(a2),...

秩(am)) 证明:考虑矩阵的秩的线性映射的定义,令a、b对应的线性映射分别为f和g,则秩(ab)表示复合映射f·g,它的象im f·g是g的像im g在映射f作用下的象。

然而im g是整个空间的一部分,因此它在映射f作用下的象也是整个空间在映射f作用下的象的一部分。也就是说映射im f·g是im f的一部分。

对矩阵就是:秩(ab)≤秩(a)。对于另一个不等式:

秩(ab)≤秩(b),考虑im g的一组基:(e1,e2,...,en),容易证明(f(e1),f(e2),...

,f(en))生成了空间im f·g,于是im f·g的维度小于等于im g的维度。

对矩阵就是:秩(ab)≤秩(b)。因此有:秩(ab)≤min(秩(a),秩(b))。若干个矩阵的情况证明类似。

作为 "<" 情况的一个例子,考虑积 两个因子都有秩 1,而这个积有秩 0。可以看出,等号成立当且仅当其中一个矩阵(比如说a)对应的线性映射不减少空间的维度,即是单射,这时a是满秩的。

于是有以下性质:如果b是秩n的n×k矩阵,则ab有同a一样的秩。如果c是秩m的l×m矩阵,则ca有同a一样的秩。

a的秩等于r,当且仅当存在一个可逆m×m矩阵x和一个可逆的n×n矩阵y使得 这里的 ir指示r×r单位矩阵。证明可以通过高斯消去法构造性地给出。

矩阵的秩加上矩阵的零化度等于矩阵的纵列数(这就是秩-零化度定理)。

4楼:墨陌沫默漠末

关系是r(a)+r(b)<=n。

因为ab=0,所以b的每一列都是线性

方程组ax=0的解。而根据线性方程组理论,ax=0的基础解系中线性无关的解的个数(或者说解空间的维数)≤ n-r(a)。

而b的列向量组是解空间的一部分,所以b的列向量组中的极大线性无关组中的向量个数(就是秩r(b))一定≤基础解系中线性无关的解的个数,也就是≤ n-r(a),所以r(b)≤ n-r(a),从而r(a)+r(b)<=n。

方阵(行数、列数相等的矩阵)的列秩和行秩总是相等的,因此它们可以简单地称作矩阵a的秩。通常表示为r(a),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。

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。

定义1、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。

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。

定义2、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)。

特别规定零矩阵的秩为零。

显然ra≤min(m,n) 易得:

若a中至少有一个r阶子式不等于零,且在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。

由行列式的性质1(1.5)知,矩阵a的转置at的秩与a的秩是一样的。

5楼:匿名用户

它们的秩序关系是一个数字乘以零

6楼:匿名用户

设ab = 0, a是mxn, b是nxs 矩阵则 b 的列向量都是 ax=0 的解

所以 r(b)<=n-r(a)

所以 r(a)+r(b)<=n

7楼:电灯剑客

如果a是mxn的矩阵,b是nxk的矩阵,ab=0,那么rank(a)+rank(b)<=n

8楼:alone丶

关系是:r(c)。。。。

两个矩阵的乘积为非零 它们的 秩有什么关系

9楼:匿名用户

关系是:r(c)<=min(r(a),r(b))证明:将a,c按列分块,

a=(a1,a2,...,an),c=(c1,c2,...,cm),令b=(bij)

则c=ab可表示为

(c1,c2,...,cm)=(a1,a2,...,an)b可得cj=b1ja1+b2ja2+...+bnjan (j=1,2,...,m)

即c的列向量组可由a的列向量组线性表示,

所以c的列向量组的秩<=a的列向量的秩。

即r(c)<=r(a)

同理可证r(c)<=r(b)

所以r(c)<=min(r(a),r(b))。

两个矩阵的乘积为零 它们的 秩有什么关系

10楼:匿名用户

设ab = 0, a是mxn, b是nxs 矩阵则 b 的列向量都是 ax=0 的解

所以 r(b)<=n-r(a)

所以 r(a)+r(b)<=n

11楼:匿名用户

r(a)+r(b)<=n

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