Линейная алгебра, 6 урок, Ранг матрицы

YOUTUBE · 11.12.2025 12:29

Ключевые темы и таймкоды

Введение в ранг матрицы

0:00
  • Обсуждение понятия ранга матрицы.
  • Пример с матрицей: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 2, 1, 0.
  • Объяснение, как преобразование строк приводит к нулевой строке.

Линейная зависимость и независимость строк

1:37
  • Определение линейной зависимости строк: если существуют числа альфа, бета, гамма, такие что их сумма равна нулю, то строки линейно зависимы.
  • Пример: все три строки матрицы линейно зависимы.
  • Определение линейной независимости строк: если невозможно подобрать числа альфа и бета, такие что их сумма равна нулю, то строки линейно независимы.

Понятие ранга матрицы

2:37
  • Ранг матрицы — это максимальное число линейно независимых строк или столбцов.
  • Пример: ранг матрицы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 2, 1, 0 равен двум, так как две строки линейно независимы.

Ограничения ранга матрицы

3:37
  • Ранг матрицы не превышает минимального из размеров матрицы.
  • Упоминание о сложности проверки линейной зависимости всех строк и столбцов.

Метод нулей и единиц

4:37
  • Описание метода: преобразование матрицы для получения нулей ниже диагонали.
  • Пример преобразования матрицы 1, 2, 3, 4: получение нулей путём вычитания первой строки, умноженной на три, из второй строки.

Применение метода нулей и единиц

6:37
  • Пример преобразования матрицы с диагональными элементами: получение нулей под диагональю.
  • Подсчёт количества ненулевых строк после преобразований.

Пример с прямоугольной матрицей

8:37
  • Преобразование прямоугольной матрицы с пятью столбцами и тремя строками.
  • Получение нулей ниже диагонали путём прибавления первой строки, умноженной на два, ко второй строке и вычитания второй строки из третьей.

Итог

12:30
  • Подведение итогов: использование метода нулей и единиц для вычисления ранга матрицы.
  • Завершение видеоурока.