(1)A,B∈Pn×n,若AB=0,则秩(A)+秩(B)≤n-查字典问答网
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来自梁昌洪的问题

  (1)A,B∈Pn×n,若AB=0,则秩(A)+秩(B)≤n.(2)A∈Pn×n,秩(A)=r,证明存在n阶可逆矩阵P,使PAP-1后n-r行全为零.

  (1)A,B∈Pn×n,若AB=0,则秩(A)+秩(B)≤n.

  (2)A∈Pn×n,秩(A)=r,证明存在n阶可逆矩阵P,使PAP-1后n-r行全为零.

1回答
2020-05-23 00:07
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吕咏梅

  证明:(1)由AB=0,知B的列向量是AX=0的解向量

  而AX=0的基础解系所含解向量的个数为n-秩(A)

  从而秩(B)≤n-秩(A)

  即秩(A)+秩(B)≤n.

  (2)由秩(A)=r,知A的行向量组的秩为r

  即A的行向量组的极大无关组所含向量的个数为r

  不妨设a(1),a(2),…,a(r)是A的行向量组的最大线性无关组

  则A的其余行向量a(r+1),…,a(n)都可由a(1),a(2),…,a(r)线性表示,

  设a(i)=ki1a(1)+ki2a(2)+…+kira(r),(i=r+1,…,m)

  对A作行初等变换:ri-ki1r1-ki2r2-…-kirrr,(i=r+1,…,m)(ri表示第i行),且这些变换是可逆的

  同时,也对A做相应的列变换(这些列变换是行变换的逆)

  就可以使矩阵的第r+1行到第m行全化为0

  所以A经行初等变换和列初等变换,总可以化为第r+1行到第n行全为0的矩阵,

  即存在可逆阵P,使PAP-1后n-r行全为零.

2020-05-23 00:10:49

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