Rang d'une famille de vecteurs [ modifier | modifier le code] Pour une famille, son rang correspond au nombre maximal de vecteurs que peut contenir une sous-famille libre de cette famille. On peut aussi définir le rang d'une famille par:. Remarque: si est une famille de vecteurs indexée par les entiers de 1 à, alors le rang de est le rang de l'application linéaire où est le corps des scalaires. La raison est la suivante: est l'image de cette application linéaire. Propriétés [ modifier | modifier le code] Soient A, B et C des matrices. Similitude directe et nombre complexe pdf audio. Inégalité de Frobenius: Démonstration Plus généralement, pour trois applications linéaires (entre espaces vectoriels de dimensions non nécessairement finies), et, on a car le morphisme canonique de dans induit par est surjectif. (Cas particulier) Inégalité de Sylvester: si a colonnes et a lignes, alors Théorème du rang: une application linéaire de dans, Matrice transposée et application transposée: et Produit de matrices et composition d'applications linéaires: et; en particulier — par composition à gauche ou à droite par l' identité — le rang d'une application linéaire de dans est inférieur ou égal à et à Addition:, avec égalité si, et seulement si, les images de et ne s'intersectent qu'en zéro et les images des transposées et ne s'intersectent qu'en zéro [ 1].
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Le rang d'une famille de vecteurs est invariant par opération élémentaire. Deux matrices sont équivalentes si et seulement si elles ont le même rang. L'application rang, de dans, est semi-continue inférieurement. La plus grande fonction convexe fermée qui minore le rang sur la boule, où (on a noté le vecteur des valeurs singulières de) est la restriction à cette boule de la norme nucléaire. De manière plus précise, si l'on définit par, où est l' indicatrice de, alors sa biconjuguée s'écrit [ 2], [ 3]. Similitude directe et nombre complexe pdf.fr. Sans restriction du rang à un ensemble, on obtient, une identité de peu d'utilité. Cas où le corps des scalaires n'est pas commutatif [ modifier | modifier le code] Dans ce qui précède, on a supposé que le corps des scalaires est commutatif. On peut étendre la notion de rang d'une matrice au cas où le corps des scalaires n'est pas forcément commutatif, mais la définition est un peu plus délicate. Soient un corps non forcément commutatif et une matrice à m lignes et n colonnes à coefficients dans.