矩阵的秩及子空间

假设矩阵A为m*n矩阵:

1.矩阵的列秩为主元所在列的数目rank(A),矩阵的零空间(即由Ax=0中所有x组成的空间)的秩为自由变量所在的列的数目n-rank(A)

2.矩阵的行秩等于列秩等于rank(A),矩阵的左零空间(即由A^Tx=0中所有x组成的空间,T表示转置)的秩为m-rank(A)

Notice:理解子空间即是线性组合

时间: 2024-09-18 02:46:16

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在知乎上看到这个讲解,感觉很深刻. 首先,讲到矩阵的秩,几乎必然要引入矩阵的SVD分解:X=USV',U,V正交阵,S是对角阵.如果是完全SVD分解的话,那S对角线上非零元的个数就是这个矩阵的秩了(这些对角线元素叫做奇异值),还有些零元,这些零元对秩没有贡献. 有了这个前提,我们就可以用各种姿势来看秩了: 1.把矩阵当做样本集合,每一行(或每一列,这个无所谓)是一个样本,那么矩阵的秩就是这些样本所张成的线性子空间维数.如果矩阵秩远小于样本维数(即矩阵列数),那么这些样本相当于只生活在外围空间中的

【线性代数】矩阵的四个基本子空间

矩阵的四个基本子空间 1.零空间 矩阵A的零空间就Ax=0的解的集合.假设矩阵的秩为r,矩阵为m*n的矩阵,则零空间的维数为n-r.因为秩为r,则自由变量的个数为n-r,有几个自由变量,零空间就可以表示层几个特解的线性组合,也即是零空间的维数为自由变量的个数. 2.列空间 矩阵A的列空间就是矩阵A中各列的线性组合.假设矩阵的秩为r,矩阵为m*n的矩阵,则列空间可以表示为r个主元的线性组合,即零空间的维数为r. 3.行空间 在线性代数中,我们一般习惯将矩阵看出是一组列向量的组合,matlab中矩阵

转载——子空间投影的角度理解最小二乘

本文是Gilbert Strang的线性代数导论课程笔记.课程地址:http://v.163.com/special/opencourse/daishu.html 第十五课时:子空间投影 教授说要让这讲名垂青史,想必此讲是重中之重吧.讲投影.怎样投影,为什么要投影到其他子空间. 从一个简单例子看: 向量b到向量a的最短距离,b在a上的投影是p,a垂直于e,e就像误差e=b-p,p是a的某个倍数x,p=xa,它在a的一维子空间里,可得到一个方程,求解x,方程为:aT(b - xa) = 0.   

10-四个基本子空间

一.定义 矩阵$A$为$m$行$n$列 1)列空间$C(A)$,一个$R^m$的子空间,由所有列的线性组合构成,维数为 $r$ 列空间可以表示为$r$个主元的线性组合,即列空间的维数为$r$ 2)行空间$C(A^T)$,一个$R^n$的子空间,由所有行的线性组合构成,维数为 $r$ 转置后,矩阵的秩不变,所以此时行空间的维数为$r$ 3)零空间$N(A)$,一个$R^n$的子空间,由所有$Ax=0$的解的线性组合构成,维数为 $(n-r)$ 因为秩为$r$,则自由变量的个数为$n-r$,有几个自

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