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有趣的线性代数,线性代数入门

给出一组向量(3,-1,1)和(2,2,-1),我们用它来构建一个方程式组,提取系数矩阵,再画出图形,如下:

如果将列向量看作是向量线段,那么向量空间是2维的,2维平面有三条向量线段,两条即可成面,所以,这个矩阵则是满秩的,秩为2,也就是维度数。

如果将横向量看作向量线段,只需要增加一个零量(0,0,0),即

三维的向量空间里,只有两条向量线段,任一个二阶子式不为零,就意味着两条向量线段不共线。而三阶子式(即矩阵本身)是0,意味着这个矩阵对应的是一个二维平面,它的秩为2,而向量空间的维度数是3。

总之,矩阵的“秩”与齐次线性方程组的解、向量组的线性相关和线性无关、向量空间的饱满度,在内在含义上是相通的。

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