为什么向量组1可由向量组2线性表出,则向量组1的秩小于等于向量组2的秩?请证明

2024-11-25 12:27:28
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回答1:

假设向量组1的极大无关组为α1、α2、...αm,向量组2的极大无关组为β1、β2、...βn,又因为向量组1可由向量组2线性表出,则α1、α2、...、αm,可由β1、β2、...、βn,线性表出,假设m>n,

根据定理 向量组A(s个向量)可由向量组B(t个向量)线性表出,且s>t,则向量组A线性相关。则α1、α2、...、αm,线性相关,矛盾,最终可得m<=n,即向量组1的秩小于等于向量组2的秩。

向量组的秩为线性代数的基本概念,它表示的是一个向量组的极大线性无关组所含向量的个数。由向量组的秩可以引出矩阵的秩的定义。

一个向量组的极大线性无关组所包含的向量的个数,称为向量组的秩;若向量组的向量都是0向量,则规定其秩为0.向量组α1,α2,···,αs的秩记为R{α1,α2,···,αs}或rank{α1,α2,···,αs}。

扩展资料:

有向量组的秩的概念可以引出矩阵的秩的概念。一个m行n列的矩阵可以看做是m个行向量构成的行向量组,也可看做n个列向量构成的列向量组。

行向量组的秩成为行秩,列向量组的秩成为列秩,容易证明行秩等于列秩,所以就可成为矩阵的秩。矩阵的秩在线性代数中有着很大的应用,可以用于判断逆矩阵和线性方程组解的计算等方面。

向量组的任意两个极大无关组等价。两个等价的线性无关的向量组所含向量的个数相同。

等价的向量组具有相同的秩,但秩相同的向量组不一定等价。如果向量组A可由向量组B线性表示,且R(A)=R(B),则A与B等价。

参考资料来源:百度百科——向量组的秩

回答2:

若向量组1的秩大于向量组2的秩 则前者色含的线性独立的向量数大于后者包括的线性独立的向量数 这样一个独立的的向量组可由少于其数目的另外一组向量表示 矛盾

回答3:

假设向量组1的极大无关组为α1、α2、...αm,向量组2的极大无关组为β1、β2、...βn,又因为向量组1可由向量组2线性表出,则α1、α2、...、αm,可由β1、β2、...、βn,线性表出,假设m>n,(根据定理 向量组A(s个向量)可由向量组B(t个向量)线性表出,且s>t,则向量组A线性相关。)则α1、α2、...、αm,线性相关,矛盾,最终可得m<=n,即向量组1的秩小于等于向量组2的秩。