矩阵杂谈——矩阵的秩

矩阵的秩,即为矩阵的主元个数,它决定着矩阵关于 A x = b Ax=b Ax=b这个方程组到底有多少解。

下面便来具体分析这句话:

r :矩阵的秩 A : m × n 大小的矩阵 r:矩阵的秩\\A:m \times n大小的矩阵 r:矩阵的秩A:m×n大小的矩阵


1. r = m = n r= m=n r=m=n

此时,矩阵消元过后可以简化表示为 I I I,此时必定有一个解。

可以理解为 r r r个 r r r元的线性不相关方程必然有且仅有一个解。

也可以理解为给你了一个线性不相关的基底,必然能以唯一形式表达出空间上的一个向量。

2. r = n < m r=n<m r=n<m

此时的矩阵消元后,可以简化表示为 I 0 \left \\begin{matrix} I\\\\ 0 \\end{matrix} \\right I0

当下面几行的参数能满足 0 = b n 0=b_n 0=bn时,情况便和第一种一样,有且仅有一个解。不满足的话就是无解。

3. r = m < n r=m<n r=m<n

此时的矩阵消元后,可以简化表示为 I F \left \\begin{matrix} {I} \&{F} \\end{matrix} \\right IF

由于自由列的存在,给解了不确定性,所以这样的矩阵对应的方程总是有解且有无数个解的。

4. r < m , r < n r<m,r<n r<m,r<n

这样的矩阵消元后可表示为: I F 0 0 \left \\begin{matrix} {I} \&{F} \\\\ {0}\& {0} \\end{matrix} \\right I0F0

情况是综合2与3,不难得到,可能有0个解或者无数个解。

相关推荐
ssl_xxy2 小时前
矩阵杂题第二弹
线性代数·矩阵
tobias.b4 小时前
高考导数专题
线性代数·高考
粉色大象9 小时前
考研线性代数 · 二次型核心知识点全梳理(附2009数二真题)
线性代数·考研·矩阵
知识分享小能手13 小时前
线性代数学习教程,从入门到精通,矩阵及其运算 — 完整知识点与详细推导(3)
学习·线性代数·矩阵
HyperAI超神经13 小时前
基于 Strassen 与 LCMA 低复杂度矩阵乘,腾讯 FalconGEMM 探索超越硬件峰值的矩阵乘优化
人工智能·线性代数·矩阵·智能体·推理·ai编译器
OuO-21 天前
笔试强训 Day 34:ISBN 号码、kotori 和迷宫、矩阵最长递增路径
java·算法·矩阵
AIVOClaw容剪1 天前
AI 成片系统搭建如何让矩阵号差异化从「同一脚本 50 个号发」变成「反推提示词每号一版」——5 模块防止同质化被判搬运 · AI 视频智能体平台
人工智能·矩阵·音视频
VL——MOESR2 天前
【LuoguP6772】美食家【DP】【矩阵】【倍增】
c++·算法·矩阵·动态规划·倍增
Sagittarius_A*2 天前
后量子密码|前置基础 01|PQC 极简数学:模运算、有限域、多项式环、矩阵、范数与小系数噪声
线性代数·信息安全·矩阵·密码学·量子计算·pqc·后量子密码
hold?fish:palm2 天前
18 矩阵置0
线性代数·算法·矩阵