设A为m×n实矩阵,证明r(A^T A)=r(A)

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/29 14:18:36

设A为m×n实矩阵,证明r(A^T A)=r(A)
设A为m×n实矩阵,证明r(A^T A)=r(A)

设A为m×n实矩阵,证明r(A^T A)=r(A)
方法:
证明齐次线性方程组 AX=0 (1)与 A^TAX=0 (2)同解即可
显然(1)的解是(2)的解
设X0是(2)的解,则 A^TAX0=0
所以 X0^T A^TAX0=0
所以 (AX0)^T(AX0)=0
所以 AX0 = 0
即有(2)的解也是(1)的解
故两个方程组同解进而基础解系含相同的个数的解向量
即 n-r(A) = n-r(A^TA)
所以 .

若r(A)=n,注意Ax=0的充分必要条件是x=0。则对任意的非零x,有Ax非零,于是x^TA^TAx=(Ax)^T(Ax)>0,故A^TA正定。反之,设A^TA正定。若r(A)