Высшая математика для технических университетов. I. Линейная алгебра. Задорожный В.Н - 55 стр.

UptoLike

4. Ранг матрицы и его основные свойства 55
Решение. Переставим местами первую и вторую строки
A
1 1 2
2 1 1
4 1 3
!
.
Далее к 3-й строке прибавим 1-ю, умноженную на 4, т.е. S
3
4S
1
, и ко 2-й
строке прибавим 1-ю, умноженную на 2, т.е. S
2
2S
1
. Это дает
A
1 1 2
0 3 5
0 3 5
!
или
A
1 1 2
0 3 5
0 0 0
!
.
Теперь ко 2-му сто лбцу прибавим 1-й (R
2
+ R
1
), а к 3-му 1-й, умноженный на
2 (R
3
2R
1
). Получим
A
1 0 0
0 3 5
0 0 0
!
.
Второй столбец разделим на 3:
A
1 0 0
0 1 5
0 0 0
!
и к 3-му столбцу прибавим 2-й, умноженный на 5: R
3
+ 5R
2
. Это окончательно
да¨ет
A
1 0 0
0 1 0
0 0 0
!
.
Таким образом, rang A = 2.
Пример 4.4. Вычислить ранг матрицы
A =
1 1 3 2
3 0 2 3
4 1 5 5
!
.
методом элементарных преобразований.
Решение. Приведем эту матрицу к диагональной с помощью указанных эле-
ментарных преобразований:
A =
1 1 3 2
3 0 2 3
4 1 5 5
!
R
2
+R
1
R
3
3R
1
R
4
2R
1
1 0 0 0
3 3 7 3
4 3 7 3
!
S
2
3S
1
S
3
4S
1
1 0 0 0
0 3 7 3
0 3 7 3
!
S
3
S
2
1 0 0 0
0 3 7 3
0 0 0 0
!
.