兩個矩陣相似,為什麼它們的秩相等

時間 2021-08-11 18:12:29

1樓:假面

矩陣a與b相似,則b=(p^-1)ap,可逆矩陣是初等陣的乘積,所以a可以經過初等變換化為b,而初等變換不改變矩陣的秩,所以r(b)=r(a)。("p^(-1)"表示p的-1次冪,也就是p的逆矩陣)

矩陣a與b相似,必須同時具備兩個條件:

(1)矩陣a與b不僅為同型矩陣,而且是方陣。

(2)存在n階可逆矩陣p,使得p^-1ap=b。

擴充套件資料:n階矩陣a與對角矩陣相似的充分必要條件為矩陣a有n個線性無關的特徵向量。

注: 定理的證明過程實際上已經給出了把方陣對角化的方法。

若矩陣可對角化,則可按下列步驟來實現:

(1) 求出全部的特徵值;

(2)對每一個特徵值,設其重數為k,則對應齊次方程組的基礎解系由k個向量構成,即為對應的線性無關的特徵向量;

(3)上面求出的特徵向量恰好為矩陣的各個線性無關的特徵向量。

判斷兩個矩陣是否相似的輔助方法:

(1)判斷特徵值是否相等;

(2)判斷行列式是否相等;

(3)判斷跡是否相等;

(4)判斷秩是否相等。

以上條件可以作為判斷矩陣是否相似的必要條件,而非充分條件。

(兩個矩陣若相似於同一對角矩陣,這兩個矩陣相似。)

2樓:我真是瞎填的

相似的定是(p^-1)ap=b,其中p可逆。矩陣乘以(左乘右乘都一樣)可逆矩陣,秩不變,所以r(b)=r(a)

3樓:朵朵的情感世界

你算啊,最後的結果就是相等呢

兩個矩陣相似,為什麼它們的秩相等?

4樓:

矩陣a與b相似,則b=(p^-1)ap,可逆矩陣是初等陣的乘積,所以a可以經過初等變換化為b,而初等變換不改變矩陣的秩,所以r(b)=r(a)。("p^(-1)"表示p的-1次冪,也就是p的逆矩陣)

矩陣a與b相似,必須同時具備兩個條件:

(1)矩陣a與b不僅為同型矩陣,而且是方陣。

(2)存在n階可逆矩陣p,使得p^-1ap=b。

5樓:曙光社

2樓是錯的,如果a,b行列式等於0,就不能說明秩相等,只能說明它們都不是滿秩

設n階矩陣a,b,由於a~b,存在可逆矩陣t(其逆矩陣為t',rank(t)=rank(t')=n),使t'at=b,根據矩陣乘積的秩不大於各矩陣的秩

rank(b)≤min(rank(t'),rank(t),rank(a))=rank(a)

又有tbt'=a,同理可得rank(a)≤rank(b),故rank(a)=rank(b)

6樓:匿名使用者

b 相似 a,存在可逆陣x a=x^(-1)bx |a|=|x^(-1)||b||x|=|b| 兩個矩陣行列式值相等,必有秩相等

7樓:匿名使用者

看高等代數教材就是了

兩個矩陣合同但它們的秩為什麼相同?

8樓:匿名使用者

合同的定義,存在來可逆矩陣

自p,使b=p^tap,則稱baia與b合同。既然p可逆,du那麼p^t和p都是滿秩陣

zhi,所以b的秩與a的秩相同dao。

若p,q可逆, 則 r(a) = r(pa) = r(aq) = r(paq).即與可逆矩陣相乘秩不改變。

一個矩陣乘上一個滿秩的方陣秩不變。

9樓:丿形同陌路灬

不對把 ,是二次型的兩個矩陣合同,他們的秩才會相等的!

為什麼相似矩陣秩和行列式都相等?

10樓:

相似矩陣行列式相等:(表示行列式,m為特徵值)

p^-1*a*p=b

[me-b]=[me-p^-1*a*p]=[m*p^-1*p-p^-1*a*p]=[p^-1*(me-a)*p]=[me-a]

所以行列式相等,同時特徵值相等

相似矩陣秩相等:

(1) 如果a沒有0特徵值,則r(a)=a的階數。因為b只有主對角線上元素可能不為0,並且主對角線上元素為a的特徵值, 所以也不含零元素,所以r(b)=a的階數=r(a)

(2) 如果a有0特徵值,r(a)=r(b)=a的階數-特徵值0的個數

相似矩陣的性質:

1、若n階矩陣a與b相似,則a與b的特徵多項式相同,從而a與b的特徵值亦相同。

2、相似矩陣的秩相等。

3、相似矩陣的行列式相等。

4、相似矩陣具有相同的可逆性,當它們可逆時,則它們的逆矩陣也相似。

兩個矩陣的秩在哪些情況下相同

11樓:前回國好

這個太寬泛了,我給bai你幾du個常用的吧,首先線性方程組zhi有解要求係數dao矩陣和增光版矩陣的秩想當。

其次,兩矩

權陣相似或者等價,秩相等。

若a和對角矩陣相似,則和對角矩陣秩相等。

兩個合同矩陣秩相等。

兩個最高階子式子不為零的階數相等的矩陣秩相等。

等等。兩個同型係數矩陣所組成的同解齊次方程,他們兩個係數矩陣秩相等,...

線性代數問題數學問題矩陣問題為什麼秩相等就等價

數學好玩啊 秩為m的矩陣a總和標準形h等價,即存在可逆矩陣p和q滿足paq hh em o o o 若r b r a m,說明他們呢標準型h相同,則存在可逆矩陣m和n使得所以paq mbn h,即 m 1p a qn 1 b 注意到m 1p和qn 1都是可逆矩陣,a與b等價 戀任世紀 設a與b等價 ...

兩個矩陣特徵值相同能推出相似或合同嗎

假面 特徵值相同,不一定相似,也不一定合同。但是 1 如果都是對稱矩陣,那麼特徵值相同,能推出合同2 如果兩矩陣都可以相似對角化,則兩矩陣特徵值相同,能推出相似。擴充套件資料 在數學中,矩陣 matrix 是一個按照長方陣列排列的複數或實數集合 最早來自於方程組的係數及常數所構成的方陣。這一概念由1...

線性代數的題兩個矩陣相似怎麼解未知量

革向南虎昶 則 a,b 0,2 c,b 1,1 得 a,b,c 1,0,2 或 a,0 或 a,則 c 2,c 0,b的特徵值為 1,即 ab c 2 a 有特徵值 2,b,2a b,則有相同的跡,相同的行列式,相同的特徵值,ab 0,代入 得a b 1,分別得 a b 2 c 1 2,即a b c...