如何理解矩阵秩的概念?

关于矩阵的秩的10个结论是:

(1)若A为mxn矩阵,B为mxq矩阵,将A,B拼接在一起的矩阵的秩记为r(A,B),则有:max{r(A),r(B)}<=r(A,B)<=r(A)+r(B)。

(2)若A,B均为mxn矩阵,则:r(A+B)<=r(A)+r(B)。

(3)若A为mxn矩阵,B为nxs矩阵,则:

r(A)+r(B)-n<=r(AB)<=min{r(A),r(B)}。

(4)若A为mxn矩阵,B为nxk矩阵,C为kxs矩阵,则:

r(AB)+r(BC)<=r(ABC)+r(B)。

r(A)+r(B)+r(C)<=n+s+min{r(A),r(B),r(C)}。

(5)伴随矩阵的秩只有三种情况:当r(A)=n时,则r(A*)=n。

当r(A)=n-1时,则r(A*)=n-1。

当r(A)<n-1时,则r(A*)=0。

(6)两个矩阵A,B,如果满足rank(AB-BA)≤1,那么他们可以同时上三角化,这对应到线性变换就是指A,B有公共特征向量。

(7)如果矩阵A不可逆,满足rank(A)=rank(A²),那么A的属于特征值0的初等因子只能是1次。

(8)如果矩阵A,满足rank(A)=r,则有相抵标准型,A=PDQ,其中D=diag{I_r,O}。

(9)设A是mxn的矩阵,则r(A)≤min(m,n)。

【注】 若一个矩阵的秩为0,那么这个矩阵一定是0矩阵,反过来亦然。

(10)r(A)=r(A′)=r(AA′)=r(A′A)。

【注】A表示任意矩阵,也就是m行n列,最简单的就是向量。A′表示A的转置。



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