秩的性质

有如下重要性质:
  • 的取值范围:

  • 复合函数的

  • 满秩矩阵复合的。假设,那么:

  • 矩阵相加的。假设,那么:

        (1)前面两个证明都非常简单,同学们可以自己尝试下。三四证明比较复杂,在课程中进行了详细解释,这里不再重复。

        (2)证明矩阵相加的。因为就是,也就是的维度。假设

各自的分别由张成:

为:

很显然有:

所以:

下面对其中两个性质进行下直观地解释。

1 复合函数的秩的直观

如果用可以看作两个筛子:

忽略掉厚度,可以有网格两个圆来表示这两个筛子,可以看到各自的筛眼大小不同,也就是各自的矩阵的秩不相同:

当这两个筛子叠在一起的时候,叠加部分的筛眼变小了,比单独某一个筛子的筛眼要小:

所以此时有:

当然还有可能如下:

这时叠在一起时,叠加部分的筛眼等于其中某一个筛子的筛眼:

所以此时有;

综合起来就是:

2 满秩矩阵复合的秩的直观

下面给出该性质的直观解释。满秩矩阵可以看作完全没有筛眼的筛子:

这样两者复合,筛眼大小就完全取决于

所以可得到满秩矩阵复合的性质:

关注马同学
马同学高等数学
微信公众号:matongxue314