秩相等的两个向量组一定等价吗?

如题所述

不一定。秩相等的两个向量组不一定是等价的。等价是指两个向量组所生成的向量空间相同,即两个向量组的基和维数相同。

秩是指一个向量组中线性无关向量的最大个数,也等于该向量组的列空间的维数。如果两个向量组的秩相等,说明它们的列空间维数相同,但并不能确定其基是否相同,也不能确定它们所生成的向量空间是否相同。

例如,考虑两个向量组:
向量组A:{[1, 0], [0, 1]}
向量组B:{[1, 0], [1, 1]}

向量组A的秩为2,向量组B的秩也为2,但向量组A和向量组B并非等价。向量组A生成的二维空间为整个平面,而向量组B生成的二维空间为平面上所有的点(x, y),其中y=x-1,都位于直线上。因此,尽管两个向量组的秩相等,但它们生成的向量空间不同,所以它们不等价。

因此,秩相等的两个向量组不一定等价。要确定两个向量组是否等价,需要进一步分析它们的基和维数。
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第1个回答  2023-06-30

秩相等的两个向量组不一定等价,等价的向量组包含的向量个数不一定相同。

等价向量组的性质

1、等价向量组具有传递性、对称性及反身性。但向量个数可以不一样,线性相关性也可以不一样。

2、任一向量组和它的极大无关组等价。

3、向量组的任意两个极大无关组等价。

4、两个等价的线性无关的向量组所含向量的个数相同。

5、等价的向量组具有相同的秩,但秩相同的向量组不一定等价。

6、如果向量组A可由向量组B线性表示,且R(A)=R(B),则A与B等价。

向量解释:

如果(Ⅰ)中每个向量都可以由向量组(Ⅱ)线性表示,则称(Ⅰ)可由(Ⅱ)线性表示;如果(Ⅰ)与(Ⅱ)可以相互线性表示,则称(Ⅰ)与(Ⅱ)等价,记为(Ⅰ)≌(Ⅱ)。

例如:,若β1=α1+α2,β2=α1-2α2,β3=α1,则向量组(Ⅰ)={α1,α2}与向量组(Ⅱ)={β1,β2,β3}等价。

给定的条件已表明(Ⅱ)可由(Ⅰ)线性表示,又容易得到α1=(2/3)β1+(1/3)β2+0β3,α2=(1/3)β1-(1/3)β2+0β3,这表明(Ⅰ)也可以由(Ⅱ)线性表示,由定义即知(Ⅰ)与(Ⅱ)等价。

以上内容参考:百度百科-等价向量组