證明 矩陣A與A的轉置A的乘積的秩等於A的秩,即r AAr A 詳細解答

2021-03-22 06:07:11 字數 3749 閱讀 2535

1樓:匿名使用者

證明:(1)設x1是ax=0的解, 則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)設x2是a'ax=0的解, 則a'ax2=0等式兩邊左乘 x2'得 x2'a'ax2=0所以有 (ax2)'(ax2)=0

所以 ax2=0. [長度為0的實向量必為0向量, 此時用到a是實矩陣]

所以x2是ax=0的解.

故a'ax=0的解是ax=0的解.

綜上知齊次線性方程組ax=0與a'ax=o是同解方程組.

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').

2樓:胡圖小生

構造方程 1 ax=0

2 aa'x=0

證明1,2同解

證明:矩陣a與a的轉置a'的乘積的秩等於a的秩,即r(aa')=r(a).

3樓:

設 a是 m×n 的矩陣。

可以通過證明 ax=0 和a'ax=0 兩個n元齊次方程同解證得 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

故兩個方程是同解的。

同理可得 r(aa')=r(a')

另外 有 r(a)=r(a')

所以綜上 r(a)=r(a')=r(aa')=r(a'a)

4樓:匿名使用者

這個樣子可能可以:

a=peq 其中e是a的標準型,p,q為可逆矩陣那麼a'=q'e'p';

所以aa'=pe**'e'p';

設**'=(x y)

(z w)

其中x為r*r的矩陣且其軼也為r,因為它是可逆矩陣的乙個分塊。

所以上式可以化簡為:

aa'=p(x o)q

(0 0)

而pq都是可逆的,所以

r(aa')=r(x o)

(0 0)

所以它就等於r。

可能看起來比較不爽,可是我也打不出來比較好的效果,湊和看吧。

也可能有比較簡單的方法。就這樣吧。

5樓:匿名使用者

king__dom的做法很棒

我看到你的那個 矩陣a與a的轉置a'的乘積的秩等於a的秩,即r(aa')=r(a).的解答 問下如果如果是在複數域上

6樓:匿名使用者

r(a的共軛轉置*a)=r(a),證明中把原來的轉置都改為共軛轉置就行了

a矩陣乘a的轉置 的秩等於a的秩,那這裡是為什麼? 10

7樓:三三

因為沒說是實矩陣嗎?只有實矩陣的時候相等。

設a是實矩陣,證明:a轉置乘a與a乘a轉置的秩相同。

8樓:霧光之森

若ax=0,則a'ax=0; 若a'ax=0,則x'a'ax=0,即(ax)'ax=0,故ax=0.

從而方程ax=0跟方程a'ax=0通解。所以r(a'a)=r(a);同理有r(aa')=r(a')。

且注意到r(a)=r(a'),故r(a'a)=r(a'a)。

為什麼(a的轉置乘以a)的秩=a的秩

9樓:援手

用a'表示a的轉置,要證明r(a'a)=r(a),只需證明方程組ax=0和a'ax=0同解。如果ax=0,兩邊分別左乘a',得a'ax=0,這說明方程組ax=0的解都是方程組a'ax=0的解;另一方面,如果a'ax=0,兩邊分別左乘x',得x'a'ax=0,即(ax)'ax=0,令y=ax,則y'y=0,注意y=ax為n維列向量,因此可設y=(y1,y2,,,yn)',則y'y=y1^2+...+yn^2=0,因此y1=...

yn=0,即y=ax=0,這說明方程組a'ax=0的解都是方程組ax=0的解,綜上我們證明了ax=0和a'ax=0同解,因此r(a'a)=r(a)。

矩陣a和a的轉置相乘得到的是什麼?

10樓:不是苦瓜是什麼

如果a是正交矩陣,那

相乘就等於單位矩陣了,如果不是,那就是他們倆相乘。

若b為n階hermite正定矩陣,則存在n階矩陣a 且a為下三角矩陣,使得b等於 a乘以a的共軛轉置。放在實數域內就是 a乘以a的轉置矩陣了,呵呵,其實 這就是所謂矩陣的cholesky分解。

設 a是 m×n 的矩陣。

可以通過證明 ax=0 和a'ax=0 兩個n元齊次方程同解證得 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

故兩個方程是同解的。

同理可得 r(aa')=r(a')

另外 有 r(a)=r(a')

所以綜上 r(a)=r(a')=r(aa')=r(a'a)

11樓:匿名使用者

只能說a和a的轉置相乘可以得到乙個對稱陣,沒有其它的一般性結論。

設a『表示a的轉置,那麼aa』和a『a的秩是相同的嗎?怎麼證明?

12樓:翦廷謙貝棋

設a是m×n的矩陣。

可以通過證明

ax=0

和a'ax=0

兩個n元齊次方程同解證得

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

故兩個方程是同解的。

同理可得

r(aa')=r(a')另外有

r(a)=r(a')

所以綜上

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

13樓:匿名使用者

當a是實矩陣時結論成立.

用齊次線性方程組同解的方法證明.

顯然, ax=0 的解都是 a'ax=0 的解.

反之, 若x1是 a'ax=0的解

則 a'ax1=0

所以 x1'a'ax1=0

故 (ax1)'(ax1)=0

所以有 ax1=0

即 a'ax=0 的解是 ax=0 的解故 ax=0 與 a'ax=0 同解

所以 r(a) = r(a'a).

同理有 r(a') = r((a')'a') = r(aa')而 r(a') = r(a)

矩陣a乘以它的轉置矩陣後得到的矩陣b的秩等於a的秩,為什麼? 即若b=a^t a,求證:r(b)=r(a).

14樓:匿名使用者

a是實矩陣時結論成立.

證明思路:

齊次線性方程組 ax=0 與 a^tax=0 同解.

先自己試證, 哪卡住來追問

15樓:電燈劍客

這個結論的前提是a是實矩陣

可以通過方程ax=0和a^tax=0同解來證明

當然,如果你知道奇異值分解的話更簡單

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