线性代数入门——利用线性方程组证明关于矩阵秩的结论

文摘   教育   2024-05-24 16:04   天津  

系列简介:这个系列文章讲解线性代数的基础内容,注重学习方法的培养,对于初学者不易理解的问题我们会不惜笔墨加以解释。在内容上,以国内的经典教材“同济版线性代数”为蓝本,并适当选取了一些补充材料以开阔读者的视野。本系列文章适合作为初学线性代数时的课堂同步辅导,也可作为考研复习的参考资料。阅读更多“线性代数入门”系列文章,欢迎关注数学若只如初见

我们知道,在线性方程组的很多问题中,矩阵的秩都发挥了重要作用,反之如果已知线性方程组的解满足的某些条件,我们就可以由此推出关于矩阵秩的结论,本节我们以例题的形式介绍一些这方面的重要例子。(由于公较多,故正文以图片形式给出。

一、概述。(本节例题中证明的结论都很重要,特别是在考研数学中经常用到,读者须熟记。)

二、关于AB=O的重要结论(这个结论可以说是线性代数概念题中最常见的考点了)。

关于齐次方程组基础解系的基础知识介绍见下文:

线性代数入门——齐次方程组解的结构及基础解系的概念

三、对例1的一些补充说明。(在线性代数的题目中一旦看到AB=O,就要立刻想到以下两条。)

四、线性方程组同解的概念及齐次线性方程组同解的必要条件。

五、对例2结论的一些补充说明。(注意例2给出的齐次方程组同解的必要非充分条件,关于线性方程组同解的问题我们在下一节中继续介绍。)

六、利用方程组同解证明矩阵秩相等的一个典型例题。(注意这里一方面要求A必须是实矩阵,另一方面不要求A必须是方阵!)

七、习题(考研复习的读者要重视例3那种经典题目)。

上一篇:线性代数入门——抽象线性方程组的求解问题

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笔者自学生时代至今始终对数学有着浓厚兴趣,结合自己多年学习及辅导数学的经验,在这里写一些数学专题讲解的文章,尽可能把数学的原貌展现给读者,希望大家喜欢。如果您在数学学习中遇到困难,希望公众号中的在线答疑可以对您有所帮助。
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