考研数学12年真题21题为什么r(ATA)=r(A)呢?

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考研数学12年真题21题为什么r(ATA)=r(A)呢? 如题~

简单计算一下即可,答案如图所示


1)设A为m*n的矩阵 (原题中A是3×4矩阵)2)那么AX=0的解肯定是 AT*AX=0的解(AT表示A的转置)3)至于AT*AX=0 左右两边乘以XT,(注意查看是否符合矩阵乘法,前后列行相等才能相乘)4)上一步化成(AX)T*AX=0,可知AX=0,那么意味着AT*AX=0的解必定也是AX=0的解5)两个方程有相同的解,那么n-r(ATA)=n-r(A)6)证明结束
可能有些人对第四步有疑问,说AX不等于零,如果不等于零,AX是一个列向量,前面是他的行向量,这个乘积是AX的模,就不可能等于零了,所以AX必须等于零向量。

证明方法是用齐次线性方程组 AX=0 与 A^TAX=0 同解.

简单计算一下即可,答案如图所示



这是个规律,比如a=3维列向量,则axaT=(3X3)的一个矩阵,但是这个矩阵每行是成比例的,所以
r(a)=1.既然这个明白了,nxn维的也是一样的。

定理 记下就好


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