线性代数中秩的问题

2024-12-04 22:15:23
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回答1:

解:
(1) 解向量的秩定义:满足线性方程组的最大线性无关向量组的向量个数。即:使方程成立的解向量可能不是一个,满足方程组的线性无关的解,构成一个线性无关向量组,如果满足方程的所有解,都可以用这个线性无关向量组中向量的线性组合来表示,则该向量组称为最大线性无关向量组,其所包含的线性无关向量个数就是解向量的秩。
(2) 问题的理解:满足Bx=0的解,一定满足 ABx=0;也就是凡是用Bx =0 的最大线性无关组表示的向量,都可以用ABx = 0 的最大线性无关组表示;反之ABx = 0 的最大线性无关组表示的向量不应能用Bx =0 的最大线性无关组表示,这说明Bx=0 解集中线性无关向量的个数不会多于ABx=0解集中的线性无关向量个数。
或者换一种说法Bx =0的解集是ABx=0的解集的子集,一个解集的秩不会小于其子集的秩。

回答2:

因为方程组(2)中的解一定是(1)的解
所以方程组(2)中的解一定可以用(1)的解线性表示出来
可以举个例子设(1)的基础解系=(a1,a2,a3) (2)=(b1,b2,b3)
也即(1)x=(2)有非零解故
R(1)=R[(1),(2)]>=R(2)
故(1)的基础解系的秩一定大于等于(2)的解向量的秩