解向量组又称为方程的极大无关线性组,因为极大无关线性组往往是不唯一的,其成员可以不一样,但是它们的个数是唯一的,所以就有解向量组的秩这个概念,解向量组的秩就代表着极大无关组的个数。
又因为在n-r中,n代表未知数的个数,r代表系数矩阵的秩,因为n>r,未知数个数大于方程组个数,所以n-r代表了自由变量的个数,也就是解向量组的秩(个数)。
我们来看一道题理解一下定义:
X1+X2+3X4- X5=0,
2X2+X3+4X4+X5=0,
X1+3X2+X3+4X4+6X5=0
我们把上面的方程组写成系数矩阵:
11 03 -1
A=0 21 41
13 14 6
然后我们把矩阵A化为阶梯型
11 03 -1
A=0 21 41
00 01 -2
我们可以看出第三列和第五列可以作为自由变量。
又因为矩阵A的秩r=3,未知数个数n=5
所以n-r可以表示出解向量的秩。
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解向量组的秩为什么是n-r?
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