Идея практического метода вычисления ранга матрицы
заключается в том, что с помощью элементарных преобразований данную матрицу приводят к виду
,
в котором «диагональные» элементы отличны от нуля, а элементы, расположенные ниже «диагональных», равны нулю. Матрица такого вида называется треугольной (или трапециевидной). После приведения матрицы к треугольному виду можно сразу записать, что .
В самом деле, (т.к. элементарные преобразования не меняют ранга). Но у матрицы существует отличный от нуля минор порядка :
,
а любой минор порядка содержит нулевую строку и поэтому равен нулю.
Сформулируем теперь практическое правило вычисления ранга матрицы с помощью элементарных преобразований: для нахождения ранга матрицы следует с помощью элементарных преобразований привести ее к треугольному виду . Тогда ранг матрицы будет равен числу ненулевых строк в полученной матрице .
Пример. Определить ранг матрицы.
~ ~ , RgA = 2.
Пример: Определить ранг матрицы.
~ ~ ~ , Rg = 2.
Пример. Определить ранг матрицы.
~ , Þ Rg = 2.
Если с помощью элементарных преобразований не удается найти матрицу, эквивалентную исходной, но меньшего размера, то нахождение ранга матрицы следует начинать с вычисления миноров наивысшего возможного порядка. В вышеприведенном примере – это миноры порядка 3. Если хотя бы один из них не равен нулю, то ранг матрицы равен порядку этого минора.
Упражнение. Найти методом элементарных преобразований ранг матрицы
.
Дата добавления: 2020-06-09; просмотров: 498;