证明:矩阵A与A的转置A✀的乘积的秩等于A的秩,即r(AA✀)=r(A).

2024-11-15 15:56:20
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回答(1):


A是
m×n
的矩阵。
可以通过证明
Ax=0
和A'Ax=0
两个n元齐次方程同解证得
r(A'A)=r(A)
1、Ax=0
肯定是
A'Ax=0
的解,好理解。
2、A'Ax=0

x'A'Ax=0

(Ax)'
Ax=0
→Ax=0
故两个方程是同解的。
同理可得
r(AA')=r(A')
另外

r(A)=r(A')
所以综上
r(A)=r(A')=r(AA')=r(A'A)

回答(2):

这个样子可能可以:
A=PEQ
其中E是A的标准型,P,Q为可逆矩阵
那么A'=Q'E'P';
所以AA'=PEQQ'E'P';
设QQ'=(X
Y)
(Z
W)
其中X为r*r的矩阵且其轶也为r,因为它是可逆矩阵的一个分块。
所以上式可以化简为:
AA'=P(X
O)Q
(0
0)
而PQ都是可逆的,所以
r(AA')=r(X
O)
(0
0)
所以它就等于r。
可能看起来比较不爽,可是我也打不出来比较好的效果,凑和看吧。
也可能有比较简单的方法。就这样吧。