# A为列满秩,A和B乘积的秩为B的秩

发布时间 2023-12-19 20:12:09作者: 347do

证明:

\(A_{m\times n}\times B_{n\times l}=C\),且 \(R(A)=n\),则 \(R(B)= R(C)\)

证:

\(R(A)=n\),知 \(A\) 的行最简形矩阵为 \(\left(\begin{array}{c|c} E \\ \hline B_2 \end{array}\right)_{m\times n}\),并有 \(m\) 阶可逆矩阵 \(P\),使 \(PA = \left(\begin{array}{c|c} E \\ \hline 0 \end{array}\right)\)。于是

\[PC=PAB=( \begin{matrix} E_{n}\\ 0 \end{matrix})B=( \begin{matrix} B\\ 0 \end{matrix}) \]

由矩阵秩的性质:初等行变化不改变矩阵的秩,知 \(R(C)= R(PC)\),故

\[R(C) = R(B) \]

本例中的矩阵的秩等于它的列数,这样的矩阵称为列满秩矩阵,当 \(A\) 为方阵时,列满秩矩阵就成为满秩矩阵,也就是可逆矩阵,因此,本例的结论当 \(A\) 为方阵这一特殊情形时就是矩阵秩的性质④。

本例另一种重要的特殊情形是 \(C=0\),这时结论为

\(AB=0\),若 \(A\) 为列满秩矩阵,则 \(B=0\)

这是因为,按本例的结论,这时有 \(R(B)=0\),故 \(B=O\)。这一结论通常称为矩阵乘法的消去律。