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Rang einer Matrix und Matrizenmultiplikation

Universität / Fachhochschule

Matrizenrechnung

Tags: Einheitsmatrix, Matrizenmultiplikation, Nullmatrix, Rang einer Matrix, Treppennormalenform

 
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lila13

lila13 aktiv_icon

22:41 Uhr, 06.04.2014

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Hallo, ich habe folgendes zu beweisen:

Sei A eine mxn Matrix.

Dann sind folgende Aussagen äquivalent:

a) Es gibt eine nxn Matrix B, wobei B ungleich die Nullmatrix ist, die die Gleichung AB =0 erfüllt.

b) Rang (A) <0.


Ich habe absolut keine Ahnung, wie ich den Beweis angehen soll. Kann mir wer helfen??

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich bräuchte bitte einen kompletten Lösungsweg." (setzt voraus, dass der Fragesteller alle seine Lösungsversuche zur Frage hinzufügt und sich aktiv an der Problemlösung beteiligt.)
Hierzu passend bei OnlineMathe:

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

23:32 Uhr, 06.04.2014

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Die Aussage stimmt zunächst mal so nicht. Es muss noch vorausgesetzt werden, dass A keine Null-Matrix ist.

Weiter ist die Frage, was als bekannt vorausgesetzt werden kann.
Z.B. gibt's über Rang einige bekannte Sätze, hier würde so einer helfen:
"Wenn B eine qudratische Matrix ist mit dem maximalen Rang, dann gilt rang(AB)=rang(A)."

Update. Rang kann übrigens definitiv nicht negativ sein.
lila13

lila13 aktiv_icon

10:57 Uhr, 08.04.2014

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Hallo DrBoogie!

Vielen Dank für Ihre Antwort sowie Ihren Hinweiis, dass die Angabe unvollständig/nicht ganz korrekt ist!! Den von Ihnen vorgeschlagene Satz darf leider nicht vorausgesetzt werden.
Antwort
DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

11:09 Uhr, 08.04.2014

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Die Frage ist immer noch, wie denn die Bedingung b) aussieht.
RangA<0 kann es nicht sein.
lila13

lila13 aktiv_icon

18:44 Uhr, 08.04.2014

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Tut mir leid, danke für Ihre Engelsgeduld! Natürlich ist Rang (A) <n gemeint.
Antwort
pwmeyer

pwmeyer aktiv_icon

18:58 Uhr, 08.04.2014

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Hallo,

trotzdem bleibt die Frage: Was weißt Du? Wie ist z.B. Rang(A) definiert? Was bedeutet es, wenn Rang(A)<n ist?

Gruß pwm
lila13

lila13 aktiv_icon

20:45 Uhr, 08.04.2014

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Der Rang einer Matrix A gibt an, wie viele Pivot - Positionen die Treppennormalform zur Matrix A enthält.

Sei A eine mxn Matrix und T die Treppennormalform zu A. Sei Rang (A)=r. Dann hat Tm-r Nullzeilen und r Pivot - Positionen.
Antwort
pwmeyer

pwmeyer aktiv_icon

08:51 Uhr, 09.04.2014

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Hallo,

habt Ihr nicht besprochen, dass Rang(A) die Dimension des Bildraums ist bzw. die Maximalzahl linear unabhängiger Spalten?

Jedenfalls besagt doch Rang(A)<n, dass es ein x0 gibt mit Ax=0, dann kannst du für B eine Matrix wählen deren Spalten alle x sind.

Gruß pwm
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