为什么矩阵的秩等于其非零特征值的个数?如何理解?谢谢啦

如题所述

前提条件是A可对角化。

此时 存在可逆矩阵P满足 P^-1AP = 对角矩阵

r(A) = r(P^-1AP) = r(对角矩阵) = 非零特征值的个数。

或者应该是可对角化的矩阵的秩等于非零特征值的个数,矩阵与其对角阵秩必然相等,对角阵的秩为非零特征值的个数。

非零n维列向量x称为矩阵A的属于(对应于)特征值m的特征向量或本征向量。如果A和B是实对称矩阵,则特征值为实数。

扩展资料:

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。通俗一点说,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。

若是的属于的特征向量,则也是对应于的特征向量,因而特征向量不能由特征值惟一确定。反之,不同特征值对应的特征向量不会相等,亦即一个特征向量只能属于一个特征值。

在A变换的作用下,向量ξ仅仅在尺度上变为原来的λ倍。称ξ是A 的一个特征向量,λ是对应的特征值(本征值),是(实验中)能测得出来的量,与之对应在量子力学理论中,很多量并不能得以测量。

参考资料来源:百度百科——矩阵的秩

参考资料来源:百度百科——特征值

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第1个回答  2019-05-19

前提条件是A可对角化

此时 存在可逆矩阵P满足 P^-1AP = 对角矩阵

r(A) = r(P^-1AP) = r(对角矩阵) = 非零特征值的个数

或者

应该是可对角化的矩阵的秩等于非零特征值的个数,矩阵与其对角阵秩必然相等,对角阵的秩为非零特征值的个数。

扩展资料

矩阵的秩的定理:

若A~B,则R(A)= R(B)。

根据这一定理,为求矩阵的秩,只要把矩阵用初等行变换成行阶梯形矩阵,易见该矩阵最高阶非零子式的阶数。显然行阶梯形矩阵中非零行的行数即是该矩阵的秩。这就给出求矩阵秩的方法。

如果向量组:

(I)α1,α2,...,αsα1,α2,...,αs可以由。

(II)β1,β2,...,βtβ1,β2,...,βt线性表出,则r(II)≥r(I)r(II)≥r(I)。

解释为:能表出其他向量组,则其他向量组必然在自己的范围内,如果II的秩没有I大,则撑不起I张起的空间。这是很酷的一个定理。

r(A) = A的行秩(矩阵A的行向量组的秩)= A的列秩(矩阵A的列向量组的秩)。

初等变换的向量组的秩不变。

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第2个回答  推荐于2018-03-23
前提条件是A可对角化
此时 存在可逆矩阵P满足 P^-1AP = 对角矩阵
r(A) = r(P^-1AP) = r(对角矩阵) = 非零特征值的个数
或者
应该是可对角化的矩阵的秩等于非零特征值的个数,矩阵与其对角阵秩必然相等,对角阵的秩为非零特征值的个数本回答被网友采纳
第3个回答  2019-11-11
这句话我在关于二次型的内容里见过,我的理解是:二次型→对称矩(方)阵→可对角化→0特征值的个数(即重根)与其对应的线性无关特征向量个数相等→其中的个数就是A-λE的行阶梯形矩阵的底下全为0的行数→总行数减去这个行数就为矩阵的秩,也就是非0特征值数。
第4个回答  推荐于2017-10-20
应该是可对角化的矩阵的秩等于非零特征值的个数,矩阵与其对角阵秩必然相等,对角阵的秩为非零特征值的个数本回答被网友采纳