Одно из доказательств теоремы о базисном миноре: angem.ru
- Пусть ранг матрицы A равен r. angem.ru Фиксируем какой-либо её базисный минор M и соответствующие ему базисные строки матрицы A. angem.ru
- Докажем, что базисные строки линейно независимы. angem.ru Предположим, что они линейно зависимы. angem.ru Тогда по теореме 12.3 одна из них является линейной комбинацией остальных базисных строк. angem.ru Согласно свойствам определителей, минор M равен нулю. angem.ru Это противоречит тому, что минор M базисный. angem.ru
- Теперь докажем, что любая строка матрицы A, не входящая в базисный минор, является линейной комбинацией базисных строк. angem.ru Предположим, что базисный минор M расположен в верхнем левом углу матрицы. angem.ru Пусть i — номер строки, не являющейся базисной, то есть r + 1 ≤ i ≤ m. angem.ru Покажем, что определитель порядка r + 1, полученный добавлением к минору M элементов i-й строки и произвольного j-го столбца матрицы A, j = 1,n, равен нулю. angem.ru При j ≤ r определитель равен нулю, так как он содержит два одинаковых столбца. angem.ru Если же j > r, то Δ = 0, так как в этом случае Δ является минором матрицы A, порядок которого равен r + 1 и больше ранга матрицы. angem.ru
Ещё одно доказательство: site-405052.mozfiles.com
С помощью элементарных преобразований, а именно прибавляя к какой-либо строке матрицы одну из её базисных строк, умноженную на число, приводят матрицу к ступенчатому виду. site-405052.mozfiles.com В результате этих преобразований некоторые небазисные строки обнуляются. site-405052.mozfiles.com Отсюда непосредственно вытекает то, что небазисные строки являются линейной комбинацией базисных. site-405052.mozfiles.com Транспонируют матрицу и применяют уже доказанное утверждение о строках, таким образом теорема будет доказана и для столбцов. site-405052.mozfiles.com