矩阵的秩及其应用论文
2023-05-01阅读(507)
问:大学论文 矩阵的秩的讨论
- 答:这个可以继续化简铅历:
1.
用第3行把的1把所有的第四列桐激野的数都化为0
1
2
-9
-1
5
1
(下面的不写了)
2.
用第2行的
-1
把第1行的2消去
1
1
-1
5
1
(当然你也可以把第2行乘以-1)
这个矩阵的非零行就是3行,所以秩就是3
因为第一行的以一个1
他下面的全部是0
所局喊以这个1
是消不去le
第2行的-1
他的那一列也全部是0
同理第三行
问:矩阵的秩在实际应用中的意义
- 答:矩阵的秩是反映矩阵固有特性的一个重要概念。
计算矩阵的秩的一个有用应用是计算线性方程组解的数目。如果系毕余数矩阵的秩等于增广矩阵的秩,则方程组只要有一个解。在这种情租陵况下,它有精确的一个解,如果它的秩等手型滚于方程的数目。如果增广矩阵的秩大于系数矩阵的秩,则通解有 k 个自由参量,这里的 k 是在方程的数目和秩的差。否则方程组是不一致的。
在控制论中,矩阵的秩可以用来确定线性系统是否为可控制的,或可观察的。
问:矩阵的秩有哪些应用
- 答:矩阵秩的应用如下:
1.例如向量组组成的a1(a,1,1...1),a2(1,a,1...1)...an(1,1,1...n)求它的秩。第一种用初等变换的办法,因为矩阵经过初等变换秩是不变的。最后得到一个新的矩阵,b1(a+n-1,0,0...0),b2(1,a-1),b3(1,0,a-1...0)...bn(1,0,0...a-1)。
2.用行列式进行求解,因为矩阵是方的,可以使用。先将各行的元素加到第一列,第一列的元素就为a=n-1,提出来然后将每一行的元素减去第一行的元素,得到一个上三角的行列式。那么行列式就为(a+n-1)(a-1)n-1次方。
3.用相似从矩阵A的特征多项式我们得到一个关于矩阵的特征值以及特征方程。re-A的行列式求得r的特征方程,解得r是一个a-1的n-1次方,以及1-n的搭老一次。那么向量对角饥枝禅化也就是初等变成为一个对角矩阵。
4.对于矩阵的组合运用,并且求未知常数,例如矩阵A以及元素都一一给出,B矩阵元素也一一给出,烂尘并且知道矩阵A+AB的秩为2,但是B矩阵是3阶矩阵。根据矩阵的分配关系等到A(E+B)矩阵,那么只需要计算E+B矩阵的行列式。
5.发现E+B矩阵是可逆矩阵,那么我们得到AB矩阵的秩是等于A矩阵的秩。也就是说A矩阵的秩也是2,那么这个矩阵的行列式以及初等变换的秩是2,计算得到未知元素为9。
6.矩阵的秩考察的范围以及应用比向量组的考察不一样。向量组一般都跟线性相关以及无关,线性表示结合在一起。但是矩阵尤其是证明也是从齐次以及非齐次中结合的。