2.运用矩阵分解思想理解矩阵秩的概念
矩阵的秩在高等代数中被定义为最高阶非零子式的阶数,记为,其中零矩阵的秩为0,非零矩阵的秩至少为1。矩阵秩的定义是一种归纳定义,自然地,矩阵的秩就成了高等代数课程中一个高度抽象的概念。
矩阵秩的概念难以理解但又十分重要,解方程组理论的建立完全依赖于矩阵秩的概念;在初等行变换的过程中,矩阵的秩是一个不变量。接下来,运用分解思想体会等价标准型理论并借助于秩1矩阵的若干性质来加深对矩阵秩的理解。
我们已经知道,左乘一个矩阵相当于对它做初等行变换,右乘一个矩阵相当于对它做初等列变换。通过初等变换可以将一个矩阵化成等价标准型,变成左乘初等矩阵,右乘初等矩阵的形式,同时将可逆矩阵写成若干个初等矩阵的乘积,这一过程可以得到等价标准型定理。