diff --git a/素材/秩的不等式.md b/素材/秩的不等式.md new file mode 100644 index 0000000..3d28b8c --- /dev/null +++ b/素材/秩的不等式.md @@ -0,0 +1,63 @@ +# 一般式 + +## 1. 和的秩不超过秩的和 + +设 $A, B$ 为同型矩阵,则 +$$ \operatorname{rank}(A+B) \leq \operatorname{rank} A + \operatorname{rank} B $$ + +## 2. 积的秩不超过任何因子的秩 + +设 $A_{m \times n}, B_{n \times k}$,则 +$$ \operatorname{rank}(AB) \leq \min\{\operatorname{rank} A, \operatorname{rank} B\} $$ + +## 3. 重要不等式 + +设 $A_{m \times n}, B_{n \times k}$,则 +$$ \operatorname{rank}(AB) \geq \operatorname{rank} A + \operatorname{rank} B - n $$ +特别地,当 $AB = 0$ 时,有 $\operatorname{rank} A + \operatorname{rank} B \leq n$。 + +# 分块式 + +设 $A_{n \times n}$, $B_{n \times n}$,则 + +$$(1)\ \mathrm{rank} + +\begin{bmatrix} +A \\ +B +\end{bmatrix} \geq \text{rank } A, \quad \text{rank } +\begin{bmatrix} +A \\ +B +\end{bmatrix} \geq \text{rank } B +$$ + +$$(2)\ \mathrm{rank} +\begin{bmatrix} +A & 0 \\ +0 & B +\end{bmatrix} = \text{rank } A + \text{rank } B +$$ + +$$(3)\ \mathrm{rank} +\begin{bmatrix} +A & E_n \\ +0 & B +\end{bmatrix} \geq \text{rank } A + \text{rank } B +$$ + +$$(4)\ \mathrm{rank} +\begin{bmatrix} +A & 0 \\ +0 & B +\end{bmatrix} = \text{rank } +\begin{bmatrix} +A & B \\ +0 & B +\end{bmatrix} = \text{rank } +\begin{bmatrix} +A + B & B \\ +B & B +\end{bmatrix} \geq \text{rank } (A + B) +$$ + diff --git a/素材/线性方程组同解.md b/素材/线性方程组同解.md index 3211c95..1df3763 100644 --- a/素材/线性方程组同解.md +++ b/素材/线性方程组同解.md @@ -16,7 +16,7 @@ $N(A)\subset N(B)$可以得到什么呢? 非齐次的时候同理. 注意:由此,我们还能得到一些别的结论 -例如:$A$ 和 $B$ 等价,并不能得到两方程同解,因为等价的初等变换可能包括初等列变换,而列变换可能改变两方程的解 +例如:$A$ 和 $B$ 等价(可以通过初等变换得到),并不能得到两方程同解,因为等价的初等变换可能包括初等列变换,而列变换可能改变两方程的解 >[!example] 例1 >6. 已知方程组$\quad\begin{cases}x_1 + 2x_2 + 3x_3 = 0, \\2x_1 + 3x_2 + 5x_3 = 0, \\x_1 + x_2 + ax_3 = 0,\end{cases}$ 与$\quad\begin{cases}x_1 + bx_2 + cx_3 = 0, \\2x_1 + b^2x_2 + (c+1)x_3 = 0\end{cases}$同解,则 diff --git a/线性方程组的系数矩阵与解关系.md b/线性方程组的系数矩阵与解关系.md index 1d721b7..3e40a9a 100644 --- a/线性方程组的系数矩阵与解关系.md +++ b/线性方程组的系数矩阵与解关系.md @@ -1,5 +1,9 @@ 在研究线性方程组的解的性质(例如维数)时,我们通常要与其系数矩阵本身的性质产生联系: >[!note] 定理1: ->对于齐次方程组 $\boldsymbol{A}_{m \times n}\boldsymbol{x}=\boldsymbol{0}$,设$rank\boldsymbol{A}=r$,则 -> $\qquad\qquad\qquad dimN(\boldsymbol{A})=n-r$ +>对于齐次方程组 $\boldsymbol{A}_{m \times n}\boldsymbol{x}=\boldsymbol{0}$,设$\mathrm{rank}\boldsymbol{A}=r$,则 +> $$\dim N(\boldsymbol{A})=n-r$$ + +>[!example] 例一: +设 $A=$ +