为什么如果n阶矩阵A乘以n阶矩阵B不为零矩阵,则A的秩加B的秩小于等于n
时间: 2023-12-01 19:25:46 浏览: 136
实对称矩阵的每行元素绝对值之和,则特征值小于11
假设 $A$ 和 $B$ 是 $n$ 阶矩阵,且 $A \cdot B \neq \mathbf{0}$,其中 $\mathbf{0}$ 表示全零矩阵。
根据矩阵乘法的定义,$A \cdot B$ 中的每个元素都是 $A$ 的一行与 $B$ 的一列的乘积之和。因此,$A \cdot B$ 的任何一行都是 $A$ 的行向量与 $B$ 的列向量的线性组合。
如果 $A$ 的秩为 $r_A$,则 $A$ 中必须存在 $r_A$ 个线性无关的行向量(或列向量)。由于 $A \cdot B$ 的任何一行都可以表示为 $A$ 的行向量与 $B$ 的列向量的线性组合,因此 $A \cdot B$ 的行向量最多只能包含 $r_A$ 个线性无关的向量。
另一方面,如果 $B$ 的秩为 $r_B$,则 $B$ 中必须存在 $r_B$ 个线性无关的列向量(或行向量)。由于 $A \cdot B$ 的任何一列都可以表示为 $A$ 的行向量与 $B$ 的列向量的线性组合,因此 $A \cdot B$ 的列向量最多只能包含 $r_B$ 个线性无关的向量。
由于 $A \cdot B$ 是一个 $n \times n$ 的矩阵,因此它最多包含 $n$ 个线性无关的行向量和 $n$ 个线性无关的列向量。因此,$r_A + r_B$ 必须不大于 $n$,即 $r_A + r_B \leq n$。
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