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@ -519,15 +519,6 @@ $$
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$$
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这是因为$M$左上块为$A$,右下块为$B$,中间有单位矩阵,所以$A$和$B$的秩可以同时取到。
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更严格地,我们可以直接写:
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$$
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\operatorname{rank}(M) \ge \operatorname{rank}\begin{bmatrix}
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A \\
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I_n
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\end{bmatrix} + \operatorname{rank}\begin{bmatrix}
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I_n & B
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\end{bmatrix} - n
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$$
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但更简单的常用方法是利用:
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$$
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\operatorname{rank}\begin{bmatrix}
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@ -540,16 +531,7 @@ $$
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---
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#### 4. 从变换后的矩阵得到下界
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观察变换后的矩阵:
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$$
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\operatorname{rank}\begin{bmatrix}
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A & -AB \\
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I_n & O
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\end{bmatrix}
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\ge \operatorname{rank}\begin{bmatrix}
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I_n & O
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\end{bmatrix} + \operatorname{rank}([-AB])
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$$
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实际上更直接的方法是注意到:
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$$
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\operatorname{rank}\begin{bmatrix}
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@ -559,7 +541,7 @@ I_n & O
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= \operatorname{rank}\begin{bmatrix}
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O & -AB \\
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I_n & O
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\end{bmatrix} \quad (\text{列变换})
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\end{bmatrix} \quad (\text{行变换})
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$$
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即:
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$$
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@ -645,33 +627,3 @@ D =
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0 & 1 & 0 & 0
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\end{pmatrix}$$
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**答案**: (B) 12
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>[!example] 例3
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设 $f(x)$ 在 $(-\infty, +\infty)$ 内二阶可导,且 $f''(x) \neq 0$。
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(1)证明:对于任何非零实数 $x$,存在唯一的 $\theta(x)$ ($0<\theta(x)<1$),使得
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$$f(x) = f(0) + x f'(x\theta(x));$$
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(2)求
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$$\lim_{x \to 0} \theta(x).$$
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解:
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1. 证: 对于任何非零实数 $x$,由中值定理,存在 $\theta(x)$ $(0<\theta(x)<1)$,使得
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$$
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f(x)=f(0)+x f'(x\theta(x)).
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$$
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如果这样的 $\theta(x)$ 不唯一,则存在 $\theta_{1}(x)$ 与 $\theta_{2}(x)$ $(\theta_{1}(x)<\theta_{2}(x))$,使得 $f'(x\theta_{1}(x))=f'(x\theta_{2}(x))$,由罗尔定理,存在一点 $\xi$,使得 $f''(\xi)=0$,这与 $f''(x)\neq 0$ 矛盾。所以 $\theta(x)$ 是唯一的。
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2. 解 注意到 $f''(0)=\lim_{x\rightarrow 0} \frac{f'(x\theta(x))-f'(0)}{x\theta(x)}$,又知
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$$
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\begin{aligned}
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\lim_{x\rightarrow 0} \frac{f'(x\theta(x))-f'(0)}{x}
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&= \lim_{x\rightarrow 0} \frac{\frac{f(x)-f(0)}{x}-f'(0)}{x} \\
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&= \lim_{x\rightarrow 0} \frac{f(x)-f(0)-x f'(0)}{x^{2}} \\
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&= \lim_{x\rightarrow 0} \frac{f'(x)-f'(0)}{2x} \\
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&= \frac{f''(0)}{2},
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\end{aligned}
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$$
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所以 $\lim_{x\rightarrow 0} \theta(x)=\frac{1}{2}$。
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