Mathematische Grundlagen - RheinAhrCampus
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Abbildung D repräsentiert, betrachten wir nun die Koe¢ zienten der Bilder der<br />
Basis Vn. Es gilt<br />
und daher<br />
Df0 = 0 und<br />
Dfi = ifi 1 für i = 1; : : : ; n;<br />
Vn 1 (Df0) = 0<br />
Vn 1 (Dfi) = iei 1:<br />
Diese Koe¢ zientenvektoren bilden die Spalten der n (n + 1)-Matrix A, also<br />
gilt<br />
0<br />
0 1 0<br />
1<br />
B<br />
A = B<br />
@<br />
0 2<br />
0<br />
. ..<br />
. ..<br />
. ..<br />
0<br />
n 1 0<br />
C :<br />
C<br />
A<br />
0 n<br />
De…nition 34 Sei A : R n ! R m eine m n-Matrix. Der Zeilenrang von A ist<br />
de…niert als die Maximalzahl linear unabhängiger Zeilen, aufgefaßt als Vektoren<br />
des R n , von A. Der Spaltenrang von A ist de…niert als die Maximalzahl linear<br />
unabhängiger Spalten, aufgefaßt als Vektoren des R m , von A. Damit ist der<br />
Spaltenrang von A gleich dim Im A.<br />
Theorem 35 Sei A eine m n-Matrix. Dann gilt<br />
Proof. Für die Matrix<br />
Zeilenrang = Spaltenrang.<br />
A =<br />
0<br />
B<br />
@<br />
a11<br />
.<br />
am1<br />
betrachten wir das Gleichungssystem<br />
Ax = 0:<br />
a1n<br />
.<br />
amn<br />
1<br />
C<br />
A<br />
Der Lösungsraum dieses Gleichungssystems ist gerade<br />
ker A = fx 2 R n jAx = 0g:<br />
22<br />
4