方阵的秩和特征值之间有什么联系吗

如题所述

有关系的。如果矩阵可以对角化,那么非0特征值的个数就等于矩阵的秩;如果矩阵不可以对角化,这个结论就不一定成立了。


为讨论方便,设A为m阶方阵。

证明:设方阵A的秩为n。


因为任何矩阵都可以通过一系列初等变换,变成形如:


1 0 … 0 … 0


0 1 … 0 … 0


…………………


0 0 … 1 … 0


0 0 … 0 … 0


…………………


0 0 … 0 … 0

扩展资料:

如将特征值的取值扩展到复数领域,则一个广义特征值有如下形式:Aν=λBν

其中A和B为矩阵。其广义特征值(第二种意义)λ 可以通过求解方程(A-λB)ν=0,得到det(A-λB)=0(其中det即行列式)构成形如A-λB的矩阵的集合。其中特征值中存在的复数项。

若是的属于的特征向量,则也是对应于的特征向量,因而特征向量不能由特征值惟一确定。反之,不同特征值对应的特征向量不会相等,亦即一个特征向量只能属于一个特征值。

温馨提示:内容为网友见解,仅供参考
第1个回答  2018-04-11

有关系的。如果矩阵可以对角化,那么非0特征值的个数就等于矩阵的秩;如果矩阵不可以对角化,这个结论就不一定成立了。

为讨论方便,设A为m阶方阵。


证明:设方阵A的秩为n。


因为任何矩阵都可以通过一系列初等变换,变成形如:


1 0 … 0 … 0


0 1 … 0 … 0


…………………


0 0 … 1 … 0


0 0 … 0 … 0


…………………


0 0 … 0 … 0


的矩阵,称为矩阵的标准形(注:这不是二次型的对称矩阵提到的标准形)。


本题讨论的是方阵,就是可以通过一系列初等行变换的标准形为:


主对角线前若干个是1;其余的是若干个0。


以及除对角线以外的元素都是0。设A的标准形为B。

因为“m×m阶矩阵构成的数域P上的线性空间”与
“该线性空间上的全体线性变换在数域P上的线性空间”同构。


所以研究得到线性空间的性质可以照搬到线性变换空间上应用,
从同构的意义上说,他们是“无差别”的。
(由于线性变换符号的字体不能单独以花体字体区别,所以
用形如“线性变换A”,表示线性变换
用形如“矩阵A”,表示线性变换的矩阵)

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第2个回答  推荐于2017-12-16
如果矩阵可以对角化,那么非0特征值的个数就等于矩阵的秩;如果矩阵不可以对角化,这个结论就不一定成立了
比如矩阵
0 1 0 0
0 0 1 0
0 0 0 1
0 0 0 0
的特征值全为0,但秩为3本回答被网友采纳
第3个回答  2016-10-19
不满秩,则0为其特征值。反之,0不是其特征值。
所有非0特征值的阶数之和等于秩。
再想不到了。
有问题请追问,没问题请采纳。
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