设s×n矩阵A的秩为r(r>0).证明:存在s×r列满秩矩阵P1与r×n行满秩矩阵Q1 使得A=P1

大学本科 已帮助: 时间:2024-11-14 00:27:41

设s×n矩阵A的秩为r(r>0).证明:存在s×r列满秩矩阵P1与r×n行满秩矩阵Q1,使得A=P1Q1.
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难度:⭐⭐⭐

题库:大学本科,理学,数学类

标签:矩阵,正确答案,请帮忙

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420***101

2024-11-14 00:27:41

这个叫做矩阵的满秩分解,《矩阵论》上的定理.

证明:

A是s×n矩阵,R(A)=r,则A一定能通过初等行列变换变成如下矩阵

1 0 0 ...0 0

0 1 0 ...0 0

0 0 1 ...0 0

...

0 0 0 ...0 0

就是左上角是一个r阶单位阵,其余部分都是0的m*n矩阵,记这个矩阵为T.

则A=PTQ,其中P是s*s的可逆阵,Q是n*n的可你阵.

现在将T分解,T=U*V=

1 0 0 *

0 1 0

0 0 1

...

0 0 0

1 0 0 ...0 0

0 1 0 ...0 0

0 0 1 ...0 0

U是s*r阶矩阵,其中上面是一个r阶单位阵

V是r*n阶矩阵,其中左边是一个r阶单位阵

这样正好T=U*V

所以A=PUVQ=(PU)*(VQ)=P1*Q1


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