求证:若r(Am×n)=m,则对任何矩阵Bs×m,有r(BA)=r(B)

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  • 即右乘一个行满秩矩阵不改变矩阵的秩,为此只需证明左乘一个列满秩矩阵不改变矩阵的秩,再利用转置不改变矩阵的秩即可(为此只需证明B'X=0与A'B'X=0同解):

    若B'X1=0,则A'B'X1=A'(B'X1)=0,从而B'X=0的解均为A'B'X=0的解

    若A'B'X2=A'(B'X2)=0,则由于A'X=0的系数矩阵的秩与未知量个数相同所以其仅有零解,从而B'X=0,即A'B'X=0的解均为B'X=0的解

    所以A'B'X=0与B'X=0同解,则它们有相同的基础解系,从而s-r(A'B')=s-r(B')

    所以r(BA)=r(A'B')=r(B')=r(B)