設a是實矩陣證明atax 0與ax 0是同解方程組

2021-12-20 04:36:23 字數 2232 閱讀 7711

1樓:小小芝麻大大夢

證明:(i)

若x0是ax=0的解,即:ax0=0,

顯然:atax0=at(ax0)=0,

即x0是atax=0的解;

反之,設x0是atax=0的解,即atax0=0,則:

x0tatax0=0;

即(ax0)tax0=0;

從而:|ax0|2=(ax0,ax0)=(ax0)tax0=0;

於是:ax0=0,即x0是ax=0的解;

故:atax=0與ax=0是同解方程組。

(ii)

由(i)知atax=0與ax=0是同解方程組,因而兩者的解空間維數相同,

又解空間的維數=未知數的個數-係數矩陣的秩從而:r(ata)=r(a)。

2樓:帥帥的飛哥哥

這個證明與其他幾個證明不同,其他證明都有點問題,都只會複製貼上,下面加粗的表示是矩陣或者列向量

證明:(1)

x0ax=0的解,即:ax0=0

顯然:atax0=at(ax0)=0

x0atax=0的解;

反之,設x0atax=0的解,即atax0=0,則:

x0tatax0=0(注意,這裡的0是數字,不是向量),

(ax0)tax0=0,(ax0又不是方陣,不能計算行列式|ax0|,其他證明主要是這裡有問題)

應該設ax=[a1,a2,a3....]t(列向量)

(ax0)t(ax0)=a1^2+a2^2+a3^2+....=0,所以a1=a2=a3=ai=0。

所以ax0=0,x0ax=0的解

故:atax=0ax=0是同解方程組。

(2)由(1)知:atax=0與ax=0是同解方程組,因而兩者的解空間維數相同,

又 解空間的維數=未知數的個數-係數矩陣的秩

從而:r(ata)=r(a

考研數學,線性代數,為什麼ax=0,和atax=0是同解方程組?

3樓:匿名使用者

ax=0,和atax=0是同解方程組析如下:

當ax=0時,a^tax=0,所以ax=0的解是a^tax=0的解。當a^tax=0時,等式兩邊同時乘以x^t,得x^ta^tax=0,也就是(ax)^tax=0。而(ax)^tax=||ax||,稱為ax的範數,它的取值大於等於0,當且僅當ax=0時,||ax||=0。

所以a^tax=0時,ax=0,即a^tax=0的解是ax=0的解。

4樓:墨汁諾

當ax=0時,a^tax=0,所以ax=0的解是a^tax=0的解。當a^tax=0時,等式兩邊同時乘以x^t,得x^ta^tax=0,也就是(ax)^tax=0。

而(ax)^tax=||ax||,稱為ax的範數,它的取值大於等於0,當且僅當ax=0時,||ax||=0。所以a^tax=0時,ax=0,即a^tax=0的解是ax=0的解。

重要定理每一個線性空間都有一個基。

對一個 n 行 n 列的非零矩陣 a,如果存在一個矩陣 b 使 ab = ba =e(e是單位矩陣),則 a 為非奇異矩陣(或稱可逆矩陣),b為a的逆陣。

矩陣非奇異(可逆)當且僅當它的行列式不為零。

矩陣非奇異當且僅當它代表的線性變換是個自同構。

矩陣半正定當且僅當它的每個特徵值大於或等於零。

5樓:

n元方程組只表示a有n個列向量(未知x的個數),並不反應列向量的維數(就是方程的個數)。比如有m個方程n個未知數,(m>n),當係數陣的秩等於n時,增廣矩陣的可以大於n,這個時候就是無解的情況。希望你能看明白,不枉我打了這麼大會的字。

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