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
会博通·代码搬运工4 小时前
会博通API对接实战:工程企业文档分布式采集系统的技术实现与Python SDK详解
开发语言·分布式·python·线性代数·矩阵·架构·电子档案合规
AI科技星5 小时前
全域光速运动理论体系 (GAQ-UFT)——范式重构、核心方程与传统物理的本质分野
人工智能·线性代数·机器学习·重构·数据挖掘·回归·ai科技星
小小帅呀5 小时前
CUDA编程实战12:原子操作与高性能直方图——从正确累加到低冲突并行更新
c++·人工智能·线性代数·矩阵
hai3152475436 小时前
操作系统矩阵化:资源状态机的形式化定义与实现
线性代数·矩阵
@syh.16 小时前
【贪心】矩阵消除游戏
算法·游戏·矩阵
lilihewo1 天前
LED 扫描接法(动态扫描/矩阵驱动)
线性代数·矩阵
乱七八糟的屋子1 天前
【C++数值计算】Armadillo超详细入门教程
c++·线性代数·数值计算·科学计算·矩阵运算·armadillo
kobesdu2 天前
从零推导FAST-LIO的观测雅可比矩阵
人工智能·算法·矩阵
LayZhangStrive3 天前
线性代数 - 第1章 行列式
人工智能·线性代数·机器学习
CreBee3 天前
CreBee功能大全:新媒体矩阵运营有哪些能力?
矩阵·新媒体运营·媒体