Rangul unei matrice a11 a A = 21 ... am1
a12 a22 ... am 2
... a1n ... a2 n ∈ M m , n ( C) ... ... ... am n
Se considera o matrice A cu m linii si n coloane cu elemente numere complexe. Iar k un numar natural, astfel încât 1
ai1, j1 ai2, j1 ... a ik , j1
ai1, j2 ai2, j2 ... aik , j2
ai1, jk ... ai2, jk ∈ M m , n ( C) ... ... ... aik , jk ...
intersectia acelor linii si coloane formeaza o matrice patratica de ordin k: al carei determinant se numeste minor de ordin k al matricei A Se observa ca din matricea A se pot obtine Cmk Cnk minori de ordin k ai matricei. Se considea A=Om,n o matrice cu m linii si n coloane. Cum matricea A elemente nenule, exista minori nenuli de un anumit ordin k>1. Dar multimea minorilor matricei A fiind finita este evident ca exista un numar natural r, 1
Fie A = (a i , j )1≤ j≤m si B = (b i , j )1≤ j≤n cele doua matrice. Atunci produsul lor se scrie : 1≤i≤ n
1≤i≤ s
n n n ∑ a 1k b k1 ∑ a 1k b k2 ... ∑ a 1k b ks k =1 k =1 k =1 A⋅B= ... ... ... ... n n n a mk b k1 ∑ a mk b k2 ... ∑ a mk b ks k∑ k =1 k =1 =1 Se considera un minor δ de ordin k al matricei AB , situat la intersectia liniilor
i1 , i 2 ,… , i k si coloanelor j1 , j2 ,… , jk n
∑ a i k bk j
k =1 n
1
1
n
∑ ai k bk j
k =1 n
1
2
∑ a i2k b k j1 ∑ a i2k b k j2
k =1 n
...
k =1 n
...
∑ a ik k b k j1 ∑ a ik k b k j2
k =1
... ... ... ...
k =1
n
∑ a i1k b k jk
k =1 n
∑ a i2k b k jk
k =1 n
...
∑ a ik k b k jk
k =1
Deoarece fiecare element a lui δ este suma a n termeni, δ se poate descompune într - o suma de n k minori. n
n
k =1 n
k =1 n
∑ a i1k1 b k 1j1 ∑ a i1k b k j2
...
∑ a i2k b k j1
∑ a i2k b k j2
...
...
...
k =1 n
...
k =1 n
∑ a ik k b k j1 ∑ a ik k b k j2
k =1
...
k =1
n
∑ a i1k b k jk
k =1 n
∑ a i2k b k jk
k =1 n
=d
...
∑ a ik k b k jk
k =1
d = bk j bk 11
j ...b k j 22 k k
ai k
ai k
... a i k
ai
ai
... a i
1 1 k 2 1
... ai
k k 1
1 2 k 2 2
... ai
k k 2
1 k k 2 k
... ... ... a i k
k k
Deci δ este o combinatie liniara de minori de ordin k ai matricei A Consecinta:Rangul produsului a doua matrice este mai mic sau egal cu rangul fiecarei matrice. Demonstratie: Fie A si B doua matrice astfel încât sa putem efectua produsul AB si se presupune ca toti minorii de ordin K ai lui A (sau ai lui B) sunt nuli. Conform teoremei precedente rezulta ca minorii de ordin k ai matricei AB, care sunt combininatii liniare de ordin k ai matricei A (sau a matricei B) sunt , de asemenea, nuli. Dupa definitia rangului unei matrice: ⇒rang (AB)
Related Documents