( ) = ( ) Μάθημα 2 ο ΒΑΘΜΟΣ ΠΙΝΑΚΑ. Θεωρία : Γραμμική Άλγεβρα : εδάφιο 4, σελ. 63, Πρόταση 4.9, σελ. 90. Βασικές ιδιότητες

Σχετικά έγγραφα
Μάθηµα 1 ο ΣΥΝΘΕΤΟΙ ΠΙΝΑΚΕΣ. Λυµένες Ασκήσεις * * * Θεωρία : Γραµµική Άλγεβρα : εδάφιο 3, σελ. 8. Ασκήσεις : 1, 2, 3 : σελ. 10

Μάθηµα 1 ο ΣΥΝΘΕΤΟΙ ΠΙΝΑΚΕΣ. Λυµένες Ασκήσεις * * * Θεωρία : Γραµµική Άλγεβρα : εδάφιο 3, σελ. 8.

ΠΛΗ ΛΥΣΕΙΣ ΕΡΓ_2 ΣΕΛ. 1/11

ΘΕΩΡΗΜΑ CAYLEY-HAMILTON. Έστω A πίνακας ν ν. Από το θεώρηµα Cayley-Hamilton συµπεραίνουµε ότι το σύνολο των πολυωνύµων p( λ ), ώστε p( A)

1 1 A = x 1 x 2 x 3. x 4. R 2 3 : a + b + c = x + y + z = 0. R 2 3 : a + x = b + y = c + z = 0

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ -ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ. Λύσεις των Θεμάτων της Εξέτασης Ιανουαρίου 2010 στο μάθημα: «Γραμμική Άλγεβρα» (ΗΥ119)

Μάθηµα 3 ο ΠΑΡΑΓΟΝΤΟΠΟΙΗΣΗ LU και QR

ΣΧΟΛΗ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΩΝ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ-ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2004 Θέμα 1 ο. 4

1. a. Έστω b. Να βρεθούν οι ιδιοτιμές και τα ιδιοδιανύσματα του A Έστω A και ( x) [ x]

Μαθηµατικά Ιβ Σελίδα 1 από 5

Μάθηµα 6 ο ΥΪΚΕΣ ΓΡΑΜΜΙΚΕΣ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΕΙΣ A =. Σύµφωνα µε την Πρόταση 5.7 (σελ. 119), η συµπληρωµατική (δυϊκή)

n = dim N (A) + dim R(A). dim V = dim ker L + dim im L.

Λύσεις και Υποδείξεις Επιλεγµένων Ασκήσεων

Γραμμική Άλγεβρα Ι Εξέταση Φεβρουαρίου. Επώνυμο. Όνομα. ΑΜ (13 ψηφία) Σύνολο

Εάν A = τότε ορίζουμε την ορίζουσα του πίνακα ως τον αριθμό. det( A) = = ( 2)4 3 1 = 8 3 = 11. τότε η ορίζουσά του πίνακα ισούται με

Μαθηµατικά Ιβ Σελίδα 1 από 6

( A = A = 3 5 A 2 + B 2.

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ - Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών

Παραδείγματα Γραμμικοί Μετασχηματισμοί

Διαγωνοποίηση μητρών. Στοιχεία Γραμμικής Άλγεβρας

Εφαρμοσμένα Μαθηματικά ΙΙ 10ο Σετ Ασκήσεων (Λύσεις) Γραμμικοί Μετασχηματισμοί

ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ (ΗΥ-119)

n! k! (n k)!, = k k 1

= k. n! k! (n k)!, k=0

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ Ι (ΘΕ ΠΛΗ 12) ΕΡΓΑΣΙΑ 1 η Ημερομηνία Αποστολής στον Φοιτητή: 20 Οκτωβρίου 2008

t t Αν κάποιος από αυτούς είναι αντιστρέψιμος, υπολογίστε τον αντίστροφό του. 2. Υπολογίστε την ορίζουσα του Δείξτε τα εξής.

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ

) ( ) Μάθηµα 3 ο ΟΡΘΟΚΑΝΟΝΙΚΗ ΒΑΣΗ. Λυµένες Ασκήσεις * * * Θεωρία : Γραµµική Άλγεβρα : εδάφιο 6, σελ (µέχρι Πρόταση 4.18). είναι ορθοκανονικά

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ Ι (ΘΕ ΠΛΗ 12) ΕΡΓΑΣΙΑ 2 η Ημερομηνία Αποστολής στον Φοιτητή: 28 Νοεμβρίου 2011

Δυναμική Μηχανών I. Επανάληψη: Μαθηματικά

Γραµµικη Αλγεβρα Ι Επιλυση Επιλεγµενων Ασκησεων Φυλλαδιου 8

ΤΕΤΥ Εφαρμοσμένα Μαθηματικά 1. Τελεστές και πίνακες. 1. Τελεστές και πίνακες Γενικά. Τι είναι συνάρτηση? Απεικόνιση ενός αριθμού σε έναν άλλο.

ΜΑΣ121: ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ I Εαρινό εξάμηνο , Διδάσκων: Γιώργος Γεωργίου ΕΝΔΙΑΜΕΣΗ ΕΞΕΤΑΣΗ, Διάρκεια: 2 ώρες 18 Νοεμβρίου, 2017

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ

ΜΕΜ251 Αριθμητική Ανάλυση

1. Για καθένα από τους ακόλουθους διανυσματικούς χώρους βρείτε μια βάση και τη διάσταση. 3. U x y z x y z x y. {(,, ) } a b. c d

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥ ΩΝ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ Ι (ΘΕ ΠΛΗ 12)

Πίνακες >>A = [ 1,6; 7, 11]; Ή τον πίνακα >> B = [2,0,1; 1,7,4; 3,0,1]; Πράξεις πινάκων

Γραμμική Άλγεβρα Ι,

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥ ΩΝ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ Ι (ΘΕ ΠΛΗ 12) ΕΡΓΑΣΙΑ 1 η Ηµεροµηνία Αποστολής στον Φοιτητή: 12 Οκτωβρίου 2007

November 27, v + u V

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ

Μάθηµα 8 ο Ι ΙΑΖΟΥΣΑ ΠΑΡΑΓΟΝΤΟΠΟΙΗΣΗ ΠΙΝΑΚΑ. Λυµένες Ασκήσεις

Εφαρμοσμένα Μαθηματικά ΙΙ 9ο Σετ Ασκήσεων (Λύσεις) Διανυσματικοί Χώροι

Εφαρμοσμένα Μαθηματικά ΙΙ

Κεφάλαιο 4 Διανυσματικοί Χώροι

Ασκήσεις2 8. ; Αληθεύει ότι το (1, 0, 1, 2) είναι ιδιοδιάνυσμα της f ; b. Να βρεθούν οι ιδιοτιμές και τα ιδιοδιανύσματα της γραμμικής απεικόνισης 3 3

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ Ι (ΘΕ ΠΛΗ 12) ΕΡΓΑΣΙΑ 1 η Ημερομηνία Αποστολής στον Φοιτητή: 17 Οκτωβρίου 2011

1 x x x x 1 x x x x 1 x x x x 1 (10) B 2, B 1. (10)

Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου & Ρυθμίσεως Μηχανών : Στοιχεία Γραμμικής Άλγεβρας

Κεφάλαιο 4 Διανυσματικοί Χώροι

Κεφάλαιο 5 Γραμμικοί Μετασχηματισμοί

Κεφάλαιο 2 Πίνακες - Ορίζουσες

2 3x 5x x

Γραμμική Άλγεβρα II Εαρινό εξάμηνο

============================================================== Σχηµατίζουµε τον πίνακα µε στήλες τα διανύσµατα v1,v2,v3,u1,u2:

Εφαρμοσμένα Μαθηματικά ΙΙ

{ } ΠΛΗ 12: ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΓΙΑ ΤΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ Ι 2 η ΓΡΑΠΤΗ ΕΡΓΑΣΙΑ. Απαντήσεις. 1. (15 µονάδες)

Εφαρμοσμένα Μαθηματικά ΙΙ Τελική Εξέταση 8/6/2017 Διδάσκων: Ι. Λυχναρόπουλος

, ορίζουμε deta = ad bc. Πρόταση Ένας πίνακας Α είναι αντιστρέψιμος τότε και μόνο αν deta 0.

Έντυπο Yποβολής Αξιολόγησης ΓΕ

,..., v n. W πεπερασμένα παραγόμενοι και dimv. Τα ακόλουθα είναι ισοδύναμα f είναι ισομορφιμός. f είναι 1-1. f είναι επί.

ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ (ΗΥ-119)

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ

ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ (Εξ. Ιουνίου - 02/07/08) ΕΠΙΛΕΓΜΕΝΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Παναγιώτης Ψαρράκος Αν. Καθηγητής

( ) 10 ( ) εποµ ένως. π π π π ή γενικότερα: π π. π π. π π. Άσκηση 1 (10 µον) Θεωρούµε το µιγαδικό αριθµό z= i.

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΜΕ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΤΗ ΒΙΟΙΑΤΡΙΚΗ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ -ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ. Λύσεις των Θεμάτων εξέτασης προόδου στο μάθημα «Γραμμική Άλγεβρα» (ΗΥ119)

A, και εξετάστε αν είναι διαγωνίσιμη.

Γραμμική Άλγεβρα II. Ασκήσεις με Υποδείξεις - Απαντήσεις. Περιεχόμενα

Έντυπο Yποβολής Αξιολόγησης ΓΕ

ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ Ι (ΠΕΡΙΤΤΟΙ) Λυσεις Ασκησεων - Φυλλαδιο 6

ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ Ι (ΑΡΤΙΟΙ) Ασκησεις - Φυλλαδιο 6

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΓΙΑ ΟΙΚΟΝΟΜΟΛΟΓΟΥΣ ΙΙ ΜΑΘΗΜΑ 1-2-ΠΙΝΑΚΕΣ ΕΑΡΙΝΟ ΕΞΑΜΗΝΟ ΠΑΝΗΠΙΣΤΗΜΙΟΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ

Γραµµικη Αλγεβρα Ι. Ακαδηµαϊκο Ετος Βοηθος Ασκησεων: Χ. Ψαρουδάκης

Στοχαστικά Σήματα και Τηλεπικοινωνιές

ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΩΝ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΜΑΪΟΣ ΙΟΥΝΙΟΣ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΗ ΤΕΛΙΚΗ ΕΞΕΤΑΣΗ 3 Ιουλίου 2010

( ) ( ) ( ) 1 ( ) ( ) Μάθηµα 8 ο ΚΑΝΟΝΙΚΗ ΜΟΡΦΗ JORDAN

2.0 ΔΙΑΝΥΣΜΑΤΙΚΟΙ ΧΩΡΟΙ ΚΑΙ ΓΡΑΜΜΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

ΛΥΣΕΙΣ ΦΥΛΛΑΔΙΟΥ 6 / ΠΟΛΙΤΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΚΟΙ Γραμμικές απεικονίσεις, Αλλαγή βάσης, Ιδιοτιμές, Ιδιοδιανύσματα

Εφαρμοσμένα Μαθηματικά ΙΙ 5ο Σετ Ασκήσεων (Λύσεις) Πίνακες Επιμέλεια: I. Λυχναρόπουλος

Μαθηματικά Διοικητικών & Οικονομικών Επιστημών

a 11 a 1n b 1 a m1 a mn b n

Παραδείγματα Διανυσματικοί Χώροι Ι. Λυχναρόπουλος

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: Πρότυπα. x y x z για κάθε x, y, R με την ιδιότητα 1R. x για κάθε x R, iii) υπάρχει στοιχείο 1 R. ii) ( x y) z x ( y z)

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5: ΓΡΑΜΜΙΚΕΣ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΕΙΣ

Ορισμοί και πράξεις πινάκων

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ -ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ. Λύσεις των Θεμάτων της Εξέτασης Σεπτεμβρίου 2010 στο μάθημα: «Γραμμική Άλγεβρα» (ΗΥ119)

Ασκήσεις3 Διαγωνισιμότητα Βασικά σημεία Διαγωνίσιμοι πίνακες: o Ορισμός και παραδείγματα.

[A I 3 ] [I 3 A 1 ].

ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ Ι (ΑΡΤΙΟΙ) Λυσεις Ασκησεων - Φυλλαδιο 2

1 Ορίζουσες. Άσκηση 1.1 Θεωρούμε τον πίνακα. 1 x x x x 1 x x x x 1 x x x x 1 A =

Πίνακες Γραμμικά Συστήματα

ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ Ι (ΑΡΤΙΟΙ) Προτεινοµενες Ασκησεις - Φυλλαδιο 1

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ

ΤΡΑΠΕΖΑ ΘΕΜΑΤΩΝ. Μαθηματικά Προσανατολισμού Β Γενικού Ημερησίου Λυκείου. 4 ο ΘΕΜΑ. Εκφωνήσεις Λύσεις των θεμάτων. Έκδοση 1 η (19/11/2014)

21 a 22 a 2n. a m1 a m2 a mn

Γραµµικη Αλγεβρα Ι Επιλυση Επιλεγµενων Ασκησεων Φυλλαδιου 3

Transcript:

Ανάλυση Πινάκων και Εφαρμογές Σελίδα 1 από 6 Μάθημα 2 ο ΒΑΘΜΟΣ ΠΙΝΑΚΑ Θεωρία : Γραμμική Άλγεβρα : εδάφιο 4, σελ. 63, Πρόταση 4.9, σελ. 90. Βασικές ιδιότητες Έστω A είναι μ ν πίνακας. Τότε 1. ranka= ranka T = rank ( A) 2. A ( A) rank + dim ker = ν 3. rank A+ B ranka+ rankb A rank A B rank A + rank B ; rank rank A + rank B B 4. [ ] 5. rank PA = rank AQ = ranka, όπου P και Q είναι πίνακες αντιστρέψιμοι. 6. rank min{ rank, rank } AB A B. 7. rank AB rank A + rank B ν, όπου ν είναι η κοινή διάσταση των πινάκων A και B. T T 8. rank AΑ = rank A Α = rank A. Πρόταση 2.1 Αν A και B είναι πίνακες τύπου μ ν και ν k αντίστοιχα, τότε = ( ) rank AB rank B dim ker A Im B.

Ανάλυση Πινάκων και Εφαρμογές Σελίδα 2 από 6 Απόδειξη : Έστω τα διανύσματα x1, x2,, x τ είναι βάση του υπόχωρου ker A Im B και rank B =σ. Επειδή ker A Im B Im B, θεωρούμε τα διανύσματα x1, x2,, xτ, y1, y2,, y ως μία βάση του Im B. Έτσι, αρκεί να αποδείξουμε ότι τα διανύσματα Ay1, Ay 2,, Ay είναι βάση του υπόχωρου και διότι Im( AB ). ( Im AB). Για κάθε ω Im B είναι ω Bυ τ ABυ = Aω = A x + λ y = λ Ay i= 1 i= 1 i= 1 ki i i i i( i), k =, για υ, xi ker A. Συνεπώς Ay i,i= 1,2,,, είναι γεννήτορες του Επιπλέον, τα διανύσματα Ay1, Ay 2,, Ay είναι γραμμικά ανεξάρτητα, 0 A c διότι από την ισότητα c = i yi = A iyi i= 1 i= 1 συμπεραίνουμε, ότι το διάνυσμα ci yi του Im B ανήκει επιπλέον και στον ker A. Τότε i= 1 c y x x i i = μ 1 1+μ 2 2 + +μτxτ. i= 1 Επειδή τα διανύσματα {,,,,,,, } x1 x2 xt y1 y2 y είναι βάση του Im B, προφανώς c = 0, i= 1,2,,. i Σημειώστε ότι γενικά έχουμε rank ( AB) rank πίνακες BΑ. Παράδειγμα, για τους έχουμε AB B rank AB 1 και 1 0 0 1 A = 0 0, B = 0 0 = = BA O ( BA) = rank = 0.

Ανάλυση Πινάκων και Εφαρμογές Σελίδα 3 από 6 Λυμένες Ασκήσεις Άσκηση 2.1 Για τους τετραγωνικούς πίνακες AB, τάξεως ν, αν AB = O, αποδείξατε ότι rank A+ rank B ν. Λύση : Από την ιδιότητα 7, συμπεραίνουμε άμεσα τη σχέση. Άσκηση 2.2 Αν για τους πίνακες A K μ ρ και B K ρ ν είναι AB = O και rank A =σ, τότε rank B ρ σ. Λύση : Από την ιδιότητα 7, έχουμε 0 = rank AB σ+ rank B ρ rank B ρ σ. Άσκηση 2.3 Αν για τους ν ν πίνακες ABΓ,, είναι ABΓ = O, αποδείξατε ότι Λύση : Από την ιδιότητα 7, έχουμε rank A+ rank B+ rank Γ 2ν. 0 = rank ABΓ rank A+ rank BΓ ν rank A+ rank B+ rank Γ 2ν. Άσκηση 2.4 Αν για τους ν ν πίνακες AB, είναι A+ B= I ν, αποδείξατε ότι Λύση : Επειδή A+ B= I ν rank A+ rank B ν., από την ιδιότητα 3, συμπεραίνουμε ν= rank A+ B rank A+ rank B. Άσκηση 2.5 Αν για τους μ ν πίνακες και είναι rank A B k, αποδείξατε ότι rank A rank B k. A B

Ανάλυση Πινάκων και Εφαρμογές Σελίδα 4 από 6 Λύση : Από την ιδιότητα 3, έχουμε και rank A= rank A B+ B rank A B + rank B k+ rank B rank B= rank B A+ A rank B A + rank A= rank A B + rank A k+ rank A. Συνεπώς, k rank A rank B k. Άσκηση 2.6 Για τους μ ν πίνακες A και B, αν είναι rank A =ρ και rank B =σ ρ, αποδείξατε ότι ( B) ρ σ rank A+ ρ+σ. Λύση : Από την ιδιότητα 3, προφανώς rank ( A B) + ρ+σ. Επιπλέον, έχουμε rank ( A B). ρ= rank A = rank A+ B B rank A+ B + rank B = rank A+ B + σ ρ σ + Aν ν B Άσκηση 2.7 Αποδείξατε, rank = rank A ακριβώς όταν μ μ B=, Γ = Y A και Δ = YAX, όπου XY, κατάλληλοι πίνακες. AX ν μ μ ν Λύση : Από την ισότητα συμπεραίνουμε ότι κάθε B A στήλη του υποπίνακα είναι γραμμικός συνδυασμός των στηλών του, Δ Γ όπως και κάθε γραμμή του A B rank = rank A [ ] είναι γραμμικός συνδυασμός των γραμμών του [ A B ]. Συνεπώς, υπάρχουν πίνακες X ν μ και Y μ ν ώστε B A AX X Δ = = Γ ΓX, [ ] = YA [ B] = [ YA YB] B = AX, Γ = YA και Δ= ΓX = YAX. (*)

Ανάλυση Πινάκων και Εφαρμογές Σελίδα 5 από 6 Αντίστροφα, από τις ισότητες (*) συμπεραίνουμε και επιπλέον A B rank = rank A A B A AX Iν AI = = YA YAX Y ν, διότι rank rank[ I X] [ X] I = ν =ν Y. ν Άσκηση 2.8 Αν ο πίνακας A δεν είναι αντιστρέψιμος, δείξατε ότι rank ( adja) 1. Λύση : Επειδή ο πίνακας A δεν είναι αντιστρέψιμος rank A ν 1. Αν rank A <ν 1, όλα τα αλγεβρικά συμπληρώματα A των στοιχείων του Αν A είναι μηδέν, καθόσον είναι ορίζουσες τύπου ( ν 1) ( ν 1). Συνεπώς rank 1, από την ισότητα adja= O rank adja = 0. A =ν ( adj ) ( det ) A A = A I ν = O, έχουμε ( A A) A ( A) ( A) 0 = rank adj rank + rank adj ν=ν 1+ rank adj ν ( A) rank adj 1. Επειδή A ( A) rank =ν 1 rank adj 0 rank adja = 1. ij Άσκηση 2.9 Για τους ν ν πίνακες A και B, αν AB = O και 2 rank A = rank A, αποδείξατε ότι rank A+ B = rank A+ rank B. Λύση : Σύμφωνα με την Πρόταση 2.1, έχουμε 2 rank A rank A rank A dim ker A Im και κατά συνέπεια ker A Im A { 0 } ν y = Bz, όπου z R και = = A =. Επιπλέον, για κάθε y Im B, έχουμε

Ανάλυση Πινάκων και Εφαρμογές Σελίδα 6 από 6 Τότε, { } Ay = ABz = 0 y ker A Im B ker A Im B Im A = 0. rank A+ B = dim Im A+ B = dim Im A + dim Im B dim Im A Im B = rank A + rank B. Άσκηση 2.10 Για τους πίνακες AB, και Γ αποδείξατε ότι ( ABΓ) B ( AB) ( BΓ) rank + rank rank + rank. Λύση : Αρκεί να αποδείξουμε τη σχέση Από την Πρόταση 2.1, έχουμε rank ABΓ rank BΓ rank AB rank B ( ABΓ) ( BΓ) = A ( BΓ) rank rank dim ker Im και Επειδή και προφανώς ( AB) B ( A B) rank rank = dim ker Im. Im BΓ Im B ker A Im BΓ ker A Im B, ( A ( BΓ) ) ( A B) dim ker Im dim ker Im.