矩阵秩的算法
1. 线性代数中,如何求一个已知矩阵的秩
通过初等行变换法,将矩阵化成阶梯矩阵,阶梯矩阵非零行(零行就是全是零的行,非零行就是不全为零的行)的个数就是秩。
初等变换的形式:
1、以P中一个非零的数乘矩阵的某一行;
2、把矩阵的某一行的c倍加到另一行,这里c是P中的任意一个数;
3、互换矩阵中两行的位置。
一般来说,一个矩阵经过初等行变换后就变成了另一个矩阵,当矩阵A经过初等行变,换变成矩阵B时可以证明:任意一个矩阵经过一系列初等行变换总能变成阶梯型矩阵。
(1)矩阵秩的算法扩展阅读:
矩阵的秩的性质:
1、设矩阵A=(aij)sxn的列秩等于A的列数n,则A的列秩,秩都等于n。
2、矩阵的行秩,列秩,秩都相等。
3、初等变换不改变矩阵的秩。
4、矩阵的乘积的秩Rab<=min{Ra,Rb};
5、当r(A)<=n-2时,最高阶非零子式的阶数<=n-2,任何n-1阶子式均为零,而伴随阵中的各元素就是n-1阶子式再加上个正负号,所以伴随阵为0矩阵。
2. 矩阵的秩怎么计算
矩阵的秩计算公式:A=(aij)m×n。
在线性代数中,一个矩阵A的列秩是A的线性独立的纵列的极大数,通常表示为r(A),rk(A)或rankA。
在线性代数中,一个矩阵A的列秩是A的线性独立的纵列的极大数目。类似地,行秩是A的线性无关的横行的极大数目。即如果把矩阵看成一个个行向量或者列向量,秩就是这些行向量或者列向量的秩,也就是极大无关组中所含向量的个数。
(2)矩阵秩的算法扩展阅读:
矩阵的秩
定理:矩阵的行秩,列秩,秩都相等。
定理:初等变换不改变矩阵的秩。
定理:如果A可逆,则r(AB)=r(B),r(BA)=r(B)。
当r(A)<=n-2时,最高阶非零子式的阶数<=n-2,任何n-1阶子式均为零,而伴随阵中的各元素就是n-1阶子式再加上个正负号,所以伴随阵为0矩阵。
当r(A)<=n-1时,最高阶非零子式的阶数<=n-1,所以n-1阶子式有可能不为零,所以伴随阵有可能非零(等号成立时伴随阵必为非零)。
3. 计算机怎样计算矩阵的秩(详细的,关于程序设计的)使用定义吗,还是想我们一样话行阶梯
我以前写过一篇关于计算矩阵的秩的小论文,里面是我的一些看法,我从中摘录了一部分,附在下面,看看对你有没有什么帮助。我的看法也是通过将矩阵化成最简形来求解,以下是这么选择的原因。其实这个问题可以讨论讨论的,当时我对自己的算法也不算很满意,所以有什么问题尽管提。
本程序是为求解矩阵的秩而进行编译的。要说明其功能,首先要明白什么是矩阵的秩。设在矩阵A中有一个不等于0的r结子式D,且所有r+1阶子式(如果存在的话)全等于0,那么D称为矩阵A的最高阶非零子式,数r称为矩阵A的秩,记作R(A)。零矩阵的秩为1。根据定义推断,计算矩阵A的秩,可以转化为计算矩阵A的最大非零子式。但是,实际应用这条原理来解决此问题并不容易。因为,应用计算机计算矩阵A所对应的行列式|A|的值非常麻烦。一个m×n的矩阵,其k阶子式多达m!/[k!•(m-k)!]•n!/[k!•(n-k)!]个,这大大增加了程序的计算量。同时,由于不同阶的子式的值的算法不易通用,故也增加了程序员的编程负担,最重要的是,程序的通用性较低,不易应用于相似题目的求解。故,本程序算法并未采用这种思路。那么,本题又应当如何求解呢?实际生活中,我们一般的求解方法是应用初等变换求解。应用初等变换,将要求的矩阵A变换成行最简形或列最简形然后再进行判断,这才是我们求解矩阵的秩的常规做法。那么,编写程序求解矩阵的秩当然也可以遵循这种做法。相对于前面所讨论的原理来说,应用这种原理进行算法设计,可以减少不少的时间,同时计算机求解的速度也能大大提高。而且,再本算法的基础上稍加改进,即可适应任何阶次的矩阵的秩的求解。
4. 求矩阵的秩的算法
初等行变换法化成对角阵啊!看有几行不为0秩就是几!
5. 矩阵的秩的算法(不是一个数学计算的问题)
原理:利用矩阵的行初等变换,把矩阵变成阶梯形或标准形。
方法:1.定义二维数组,类型根据需要,整形或浮点型,或双精度型。
2.如第1行第1列不为0,(1)用这个数除第1行所有各数(2)用这一行乘-a(i,1)加到第i行上 (3)i取遍其余各行。这样第1列除第1行外均为0
3.对其余各行做类似处理,直到以下各行全部为0为止。
4.不全为0的行数即是秩数。