秩是考研数学线性代数的最重要内容之,下面小编为大家总结有关向量的秩,极大线性无关组和正交矩阵的求解方法。

一、求极大线性无关组的步骤:

  1. 将向量组作为列向量组成矩阵A(如果是行向量,则转置后再计算);
  2. 对矩阵A作初等行变换,化为阶梯型矩阵,阶梯型矩阵中非零行的个数即为向量组的秩;
  3. 在阶梯型矩阵中标出每个非零行的主元,主元所在列即对应原向量组的一个极大线性无关组

注意:向量组的极大线性无关组不止一个;注意只能做行变换。

二、向量组的秩

线性代数矩阵秩的公式(线性代数之向量的秩)(1)

求向量组秩的步骤:

  1. 将向量组作为列向量组成矩阵A(如果是行向量,则转置后再计算);
  2. 对矩阵A作初等行变换,化为阶梯型矩阵,阶梯型矩阵中非零行的个数即为向量组的秩;

关于向量组的秩,还有以下计算规律:

线性代数矩阵秩的公式(线性代数之向量的秩)(2)

三、正交化和正交矩阵

一组线性无关向量组的正交规范化方法步骤如下:

线性代数矩阵秩的公式(线性代数之向量的秩)(3)

题型一:求向量组的秩和极大线性无关组

例1:

线性代数矩阵秩的公式(线性代数之向量的秩)(4)

解:按照求向量组的秩和极大线性无关组的方法进行求解:

线性代数矩阵秩的公式(线性代数之向量的秩)(5)

题型二:正交化和正交矩阵

例2:

线性代数矩阵秩的公式(线性代数之向量的秩)(6)

解:利用向量正交的定义求解。

线性代数矩阵秩的公式(线性代数之向量的秩)(7)

,