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caratteristica matrici o anche rango
Tipologia: Appunti
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Caratteristica (o rango) di A matrice m×n Def: La caratteristica (o rango) della matrice A, indicata con Car(A) o r(A) è l'ordine massimo dei minori non nulli. Car(A) ≤ min [m, n] Def: I Minori di A di ordine k sono i determinanti delle sottomatrici di A di ordine k. La caratteristica (o rango) di A è l'ordine della sottomatrice quadrata più grande (tra tutte le sottomatrice quadrate che si possono estrarre da A) con determinante ≠ 0. A =
Calcolo della Car(A) Sia A una matrice m×n Teorema di Kronecker: Car(A) = p ⇔ i) Esiste una sottomatrice di A di ordine p Ap tale che det(Ap) ≠ 0, ii) Ogni sottomatrice di A di ordine p+ che contiene Ap ha determinante = 0, cioe’ det (Ap+1) = 0.
p = 2
det
= 0 det
Car(A) = Esercizio : Calcolare al variare di k∈ℜ la caratteristica della matrice A = k 0 0 0 1 − k 2 0 0 0 k − 1
det(A) = k (1-k 2 ) (k-1) Per k ≠ 0, 1, - 1 det(A) ≠ 0 e quindi Car (A) = 3. k = 0 A =
Car(A) = 2 det
det(A 3 ) = k det k 1 2 k k (k + 1 ) 1 1 2
k 1 2 k k (k + 1 ) 1 1 2
k 1 k k 1 1 = k(2k 2
Car(A) = 1 k = 0 A =
det
Car(A) ≥ 2 det
= - 2 ≠ 0 Car (A) = 3. Per k≠ 1 Car(A) =
Per k=1 Car(A) =1. k ≠ 1 Car (A) = k = 1 Car(A) = 1