Ранг матрицы. Методы его вычисления.

Ответ: Рангом матрицы называется наибольший из порядков миноров матрицы, отличных от нуля. Ранг нулевой матрицы считается равным нулю. Ранг невырожденной квадратной матрицы порядка равен, так как ее определитель является минором порядка и у невырожденной матрицы отличен от нуля.

Рассмотрим прямоугольную матрицу. Выделим в этой матрице k произвольных строк и k произвольных столбцов (k≤n, k≤m). Определитель k -го порядка, составленный из элементов матрицы А, расположенных на пересечении выделенных строк и столбцов, называется минором k -го порядка матрицы. Так, у матрицы с тремя строками и пятью столбцами возможны миноры первого, второго и третьего порядка. Рангом матрицы А (обозначается r(A)) называется наибольший порядок минора этой матрицы, отличного от нуля. Если все элементы матрицы равны нулю, то ранг такой матрицы принимают равным нулю.

Всякий отличный от нуля минор матрицы, порядок которого равен рангу этой матрицы, называется базисным минором матрицы. Ранг матрицы не изменится от следующих преобразований, называемых элементарными преобразованиями матрицы: - замены строк столбцами, а столбцов соответствующими строками; - перестановки строк матрицы; - вычеркивания строки, все элементы которой равны нулю; - умножения строки на число, отличное от нуля; - прибавления к элементам строки соответствующих элементов другой строки, умноженной на одно и то же число. Сама матрица при элементарных преобразованиях меняется, но ранг матрицы не изменится.

Свойства:

Свойство 1. При транспонировании матрицы её ранг не меняется.

Свойство 2. Ранг матрицы не меняется при перестановке её столбцов (строк).

Свойство 3. Ранг матрицы не меняется при умножении всех элементов её столбца (строки) на отличное от нуля число.

Свойство 4. Ранг матрицы не изменится, если к одному из её столбцов (строк) прибавить другой столбец (строку), умножив его (её) на некоторое число.

Свойство 5. Ранг матрицы не изменится, если удалить из неё столбец (строку), состоящий из одних нулей.

Свойство 6. Ранг матрицы не изменится, если удалить из неё столбец (строку), являющийся линейной комбинацией других столбцов (строк).

11. Элементарными преобразованиями матрицы называют:

1) умножение какой-нибудь строки (столбца) на отличное от нуля число;

2) прибавление к какой-нибудь строке (столбцу) другой ее строки (столбца), умноженной на произвольное число;

3) перестановку местами любых двух строк (столбцов).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: