一道关于秩的线性代数证明题,已知矩阵A=C的转置*C,C为m*n矩阵,证明r(A)=r(C).要求用

发布时间:2021-02-19 01:15:01

一道关于秩的线性代数证明题,已知矩阵A=C的转置*C,C为m*n矩阵,证明r(A)=r(C).要求用秩的定义(非零子式最高阶数)和分块矩阵证明.

网友回答

有不懂的再问我吧 
PS:开始证的时候还没注意,后来发现我用了C是实矩阵的条件,但是楼主没给.考虑了一下,觉得这个条件是必要的,因为若C为复矩阵,可以举出反例如下:
C=1 0
    i 0
楼主应该可以看出毛病了~
一道关于秩的线性代数证明题,已知矩阵A=C的转置*C,C为m*n矩阵,证明r(A)=r(C).要求用秩的定义(非零子式最高阶数)和分块矩阵证明.(图1)
======以下答案可供参考======
供参考答案1:
这道题既然是用秩的定义来做,不妨就用构造函数的方法。
证明:要证明r(A)=r(C) 则需证r(C的转置*C)=r(C)
构造C的转置*C*X=0 和CX=0
则只需证明这两个方程组同解即可。
所以,设a是CX=0的解 那么显然a同样是C的转置*C*X=0的解
另一方面 若a是C的转置*C*X=0的解,则C的转置*C*a=0,左乘C的转置,得到a的转置*C的转置*C*a=0,即(C*a)的转置*C*a=0,从而C*a=0,a是CX=0的解。
证得两齐次线性方程组同解,所以n-r(C的转置*C)=n-r(C)=n-r(A)
所以 r(A)=r(C).
另:此做法确然无误,足可采信。
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