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线性代数 · 第四章 n 维向量空间 · 4.3 向量组的秩与极大无关组

向量组的秩与极大无关组

向量组的秩是其中最多能保留多少个线性无关向量,极大无关组就是这样一组核心向量。

把向量组排成以向量为列的矩阵后,向量组的秩等于该矩阵的秩。极大无关组中的向量线性无关,而原向量组中其余向量都可由它表示;实际计算时常把矩阵化为行阶梯形,再从主元列追溯原向量。

开始自测

先回忆,再看答案

用三个问题检查是否真的理解

1. 不用看公式,用一句话说明“向量组的秩与极大无关组”在解决什么问题?

提示:先回到页面顶部的一句话理解。

2. 做相关题目前,最容易遗漏的检查是什么?

提示:把化简后矩阵的列直接当成原向量组的极大无关组

3. 这一个点与后续学习有什么关系?

提示:想一想它提供的是定义、工具还是判断条件。

图形化理解

向量组:张成、冗余与基

α₁α₂可表示
两条不共线的向量可以张成平面;若新增向量落在它们张成的范围内,它提供的是冗余而不是新方向。

关键公式

  • 向量组矩阵:
  • 秩的对应:
  • 极大无关组向量个数:

常见易错点

  • 把化简后矩阵的列直接当成原向量组的极大无关组
  • 把向量个数误当成向量组的秩
  • 忘记极大无关组既要无关,也要能表示其余向量