1. Rank 이란?
ㅇ [일반]
- 순위, 서열(계층적 위치) 등
ㅇ [수학] 통상, 가장 높은 순위를 보이는 것
- 방정식에서, 최고 차 수 ☞ 다항식 용어 참조
- 미분방정식에서, 도함수의 최고 차수 ☞ 미분방정식 용어 참조
- 행렬에서, 독립인 행의 최대 개수 (독립 행의 수)
2. [행렬] 랭크 (Rank, 행렬의 계수)
ㅇ m x n 인 행렬 A의 1차 독립인 행 벡터의 최대 개수
- 행줄임을 통해 나온 행 사다리꼴에서 0 이 아닌 행의 수
ㅇ 표기 : rank(A) 또는 r(A)
- 행렬 A의 랭크 또는 계수(Rank)라고 함
ㅇ 등가적인 표현
- `행렬 A의 랭크 : rank(A)`
- `행렬 A의 행 공간 또는 열 공간의 기저 (Basis) 요소들의 수`
- `1차독립인 행 또는 열의 최대 수`
- `행렬 A의 행 공간 또는 열 공간의 차원 (Dimension)`
3. [행렬] 랭크의 성질
ㅇ 랭크는, 기본 행 연산에 대해, 불변(invariant)임
ㅇ 행 동치인 행렬들은, 같은 랭크를 갖음
- 즉, ( A ~ B ) 이면, rank(A) = rank(B)
ㅇ 전치 행렬은, 같은 랭크를 갖음
- 즉, rank(A) = rank(AT)
ㅇ 행 계수(Row Rank) r(A) 및 열 계수(Column Rank) c(A) 는 같음
- 즉, r(A) = c(A)
ㅇ 대각화 가능 행렬의 필요충분조건 = 정방행렬의 고유값 개수 = 랭크
- n x n 정방행렬 A가 서로 다른 n개 고유값을 갖는다면,
- 그에따른 각 고유벡터들은 선형독립을 이룸
4. [행렬] 랭크 구하기
ㅇ 주어진 행렬을 `기본행연산`을 통해 `행사다리꼴`로 만든후, 0이 아닌 행의 갯수가 랭크가 됨
- 例)