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线性相关和线性无关

如果有不全为 0 的数 k1,,ksk_1, \dots, k_s 使得 k1α1++ksαs=0k_1 \bf{\alpha_1} + \dots + k_s \bf{\alpha_s} = 0,那么向量组 α1,,αs\bf{\alpha_1}, \dots, \bf{\alpha_s} 称为 线性相关 的。

如果只有全为 0 的数 k1,,ksk_1, \dots, k_s 使得 k1α1++ksαs=0k_1 \bf{\alpha_1} + \dots + k_s \bf{\alpha_s} = 0,那么向量组 α1,,αs\bf{\alpha_1}, \dots, \bf{\alpha_s} 称为 线性无关 的。

判断一个向量组是否线性相关,一般将向量组组成一个矩阵,再对矩阵进行 初等行变换 转成 阶梯型矩阵,最后比较阶梯型矩阵的非零行数目和未知量数目。

极大线性无关组

如果一个向量组的部分组是线性无关的,但是从这个向量组的其余向量中(如果还有的话)任取一个添进去,得到的新的部分组都是线性相关的,那么这个部分组被称为 极大线性无关组

向量组的秩

向量组的极大线性无关组所含向量的个数称为这个 向量组的秩

矩阵的秩

矩阵 A 的列向量组的秩称为 A 的 列秩,A 的行向量组的秩称为 A 的 行秩,任一矩阵的行秩等于它的列秩,行秩和列秩统称为 A 的 ,记为 rank(A)rank(A)

满秩矩阵

一个 n 级矩阵 A 的秩如果等于它的级数 n,那么称 A 为 满秩矩阵(full-rank matrix)。