Студопедия.Орг Главная | Случайная страница | Контакты | Мы поможем в написании вашей работы!  
 

Решение. Так как матрица ненулевая, то ее ранг не меньше единицы



Так как матрица ненулевая, то ее ранг не меньше единицы.

Минор второго порядка отличен от нуля, следовательно, ранг матрицы А не меньше двух. Переходим к перебору миноров третьего порядка. Всего их штук.



Все миноры третьего порядка равны нулю. Поэтому, ранг матрицы равен двум.
Ответ: Rank(A)=2.
Существуют другие методы нахождения ранга матрицы, которые позволяют получить результат при меньшей вычислительной работе.


Одним из таких методов является метод окаймляющих миноров.
Разберемся с понятием окаймляющего минора.
Говорят, что минор Мок (k + 1)-ого порядка матрицы А окаймляет минор M порядка k матрицы А, если матрица, соответствующая минору Мок, «содержит» матрицу, соответствующую минору M.
Другими словами, матрица, соответствующая окаймляемому минору М, получается из матрицы, соответствующей окаймляющему минору Mок, вычеркиванием элементов одной строки и одного столбца.


Для примера рассмотрим матрицу и возьмем минор второго порядка . Запишем все окаймляющие миноры:


Метод окаймляющих миноров обосновывается следующей теоремой (приведем ее формулировку без доказательства).
Если все миноры, окаймляющие минор k-ого порядка матрицы А порядка p на n, равны нулю, то все миноры порядка (k+1) матрицы А равны нулю.
Таким образом, для нахождения ранга матрицы не обязательно перебирать все миноры, достаточно окаймляющих. Количество миноров, окаймляющих минор k -ого порядка матрицы А порядка , находится по формуле . Отметим, что миноров, окаймляющих минор k-ого порядка матрицы А, не больше, чем миноров (k + 1)-ого порядка матрицы А. Поэтому, в большинстве случаев использование метода окаймляющих миноров выгоднее простого перебора всех миноров.
Перейдем к нахождению ранга матрицы методом окаймляющих миноров. Кратко опишем алгоритм этого метода.
Если матрица А ненулевая, то в качестве минора первого порядка берем любой элемент матрицы А, отличный от нуля. Рассматриваем его окаймляющие миноры. Если все они равны нулю, то ранг матрицы равен единице. Если же есть хотя бы один ненулевой окаймляющий минор (его порядок равен двум), то переходим к рассмотрению его окаймляющих миноров. Если все они равны нулю, то Rank(A) = 2. Если хотя бы один окаймляющий минор отличен от нуля (его порядок равен трем), то рассматриваем его окаймляющие миноры. И так далее. В итоге Rank(A) = k, если все окаймляющие миноры (k + 1)-ого порядка матрицы А равны нулю, либо Rank(A) = min(p, n), если существует ненулевой минор, окаймляющий минор порядка (min(p, n) – 1). Разберем метод окаймляющих миноров для нахождения ранга матрицы на примере.
Пример.

Найдите ранг матрицы методом окаймляющих миноров.
Решение.
Так как элемент a1 1 матрицы А отличен от нуля, то возьмем его в качестве минора первого порядка. Начнем поиск окаймляющего минора, отличного от нуля:


Найден окаймляющий минор второго порядка, отличный от нуля . Переберем его окаймляющие миноры (их штук):

Все миноры, окаймляющие минор второго порядка , равны нулю, следовательно, ранг матрицы А равен двум.

Ответ: Rank(A) = 2.





Дата публикования: 2015-02-03; Прочитано: 242 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!



studopedia.org - Студопедия.Орг - 2014-2024 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.007 с)...