矩阵的秩和其特征值关系

在线性代数中,一个矩阵A的列秩是 A的线性无关的纵列的极大数目。类似地,行秩是 A的线性无关的横行的极大数目。
方阵的列秩和行秩总是相等的,因此它们可以简单地称作矩阵 A的秩。通常表示为 rk(A) 或 rank A。
m× n矩阵的秩最大为 m和 n中的较小者。有尽可能大的秩的矩阵被称为有满秩;类似的,否则矩阵是秩不足的。
矩阵特征值
定义 设A是n阶方阵,如果数λ和n维非零列向量x使关系式
AX=λX (1)
成立,那么这样的数λ称为矩阵A特征值,非零向量x称为A的对应于特征值λ的特征向量.(1)式也可写成,( A-λE)X=0 (2)
这是n个未知数n个方程的齐次线性方程组,它有非零解的充分必要条件是系数行列式
| A-λE|=0 , (3)


实对称矩阵可对角化,那么设有n阶实对称矩阵,那么它就有n个特征值(包括重根)。如果它的秩为r<n,则就有n-r个0特征值


矩阵A的相似对角矩阵的主对角元都是矩阵A的特征值,又因为矩阵A的秩与它的相似对角阵的秩相等,因此,如果矩阵A的秩为n,那么它就有n个非零特征值。