Тема . Линал и алгебра.

.08 Линейные пространства и подпространства. Линейная зависимость и независимость. Базис. Ранги.

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела линал и алгебра.
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#69845

Доказать, что для любых двух матриц A  и B  одинаковых размеров выполнено неравенство

rk(A + B) ≤ rkA + rkB
Показать доказательство

Пусть обе матрицы A  и B  имеют размеры m ×  n  .

Давайте составим матрицу (A|B)  , приписав справа к матрице A  матрицу B  .

Но тогда каждый столбец матрицы A + B  будет являться линейной комбинацией столбцов матрицы (A |B )  .

Действительно, первый столбец матрицы A + B  равен первому столбцу матрицы (A|B )  плюс n + 1− ый столбец матрицы (A |B )  . Второй столбец матрицы A + B  равен второму столбцу матрицы (A |B )  плюс n + 2− ый столбец матрицы (A|B)  . И так далее...n− ый столбец матрицы A + B  равен n− ому столбцу матрицы (A|B )  плюс 2n− ый столбец матрицы (A|B )  .

Это нетрудно увидеть, если нарисовать эти матрицы:

        (                                      )           (                                    )
        | a11   a12   ...  a1n   b11  b12  ...  b1n|           | a11 + b11    a12 + b12  ...  a1n + b1n|
        || a21   a22   ...  a2n   b21  b22  ...  b2n||           || a21 + b21    a22 + b22  ...  a2n + b2n||
(A|B) = ||                                      ||   A+B   = ||                                    ||
        (  ...   ...   ...  ...   ...   ...  ...  ...)           (     ...         ...     ...      ...   )
          am1  am2   ... amn   bm1  bm2  ...  bmn              am1 + bm1  am2 + bm2  ...  amn + bmn

Следовательно, поскольку все столбцы матрицы A + B  выражаются через столбцы матрицы (A |B )  , то, по следствию из основной леммы о линейной зависимости, имеем

rk(A + B ) ≤ rk(A |B )

Однако мы уже знаем, что rk(A|B ) ≤ rkA + rkB  . Тем самым получаем:

rk (A +  B) ≤ rk(A|B ) ≤ rkA + rkB

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!