Tìm hạng của ma trận vuông bằng CASIO fx 580 VN X

31/12/202203/03/2023Nhut Nguyen Minh

Xin chào tất cả các bạn

Hôm nay, mình sẽ hướng dẫn cho các bạn chi tiết các bước tìm hạng của ma trận vuông bằng máy tính cầm tay CASIO fx 580 VN X

Mục lục nội dung

1 Kiến thức Toán học

Hạng của ma trận là cấp cao nhất của các định thức con khác 0

Nói cách khác hạng của ma trận A bằng r nếu tồn tại ít nhất một định thức con cấp r khác 0 và mọi định thức cấp con cao hơn r đều bằng 0

Hạng của ma trận A được kí hiệu là $r_A$

2 Các bước thực hiện

Giả sử mình cần tìm hạng của ma trận vuông A cấp n thì thực tuần tự theo các bước bên dưới

Bước 1 tính định thức của ma trận A

Nếu định thức của ma trận A khác 0 thì hạng của ma trận A bằng n
Nếu định thức của ma trận A bằng 0 thì hạng của ma trận A nhỏ hơn hoặc bằng n-1

Bước 2 tính các định thức của các ma trận con cấp n-1 của ma trận A

Nếu tồn tại định thức của ma trận con cấp n-1 khác 0 thì hạng của ma trận A bằng n-1
Nếu tất cả các định thức của ma trận con cấp n-1 đều bằng 0 thì hạng của ma trận A nhỏ hơn hoặc bằng n-2

Bước 3 …

Xem thêm Định thức của ma trận

3 Ví dụ minh họa

Chẳng hạn mình cần tìm hạng của ma trận $A=\left[\begin{matrix} 9 & 1 & 3 & 1 \\ 3 & 2 & 9 & 7 \\ 3 & 6 & 9 & 9 \\ 4 & 5 & 1 & 2 \end{matrix}\right]$ thì thực hiện tuần tự theo các bước bên dưới

Bước 1 mở phương thức ma trận

Nhấn phím MENU => nhấn phím 4 để chọn Matrix

Bước 2 gán ma trận vào biến nhớ ma trận MatA

Bước 2.1 nhấn phím 1 để chọn MatA

Bước 2.2 nhấn phím 4 để khai báo ma trận đang gán có 4 dòng

Bước 2.3 nhấn phím 4 để khai báo ma trận đang gán có 4 cột

Bước 2.4 lần lượt nhấn các phím để nhập các phần tử của ma trận

Bước 3 nhấn phím AC

Bước 4 gọi lệnh Determinant

Nhấn phím OPTN => nhấn phím => nhấn phím 2 để chọn Determinant

Bước 5 gọi ma trận MatA

Nhấn phím OPTN => nhấn phím 5 để chọn MatA

Bước 6 nhấn phím =

Vì định thức của ma trận A bằng $138 \neq 0$ nên hạng của ma trận A bằng 4

Chẳng hạn 2 mình cần tìm hạng của ma trận $B=\left[\begin{matrix} 9 & 2 & 2 & 2 \\ 4 & 0 & 7 & 1 \\ 8 & 1 & 4 & 0 \\ 35 & 40 & 45 & 159 \end{matrix}\right]$ thì thực hiện tuần tự theo các bước bên dưới

Thực hiện tương tự Bước 1 đến Bước 6 để tính định thức của ma trận B

Vì định thức của ma trận B bằng 0 nên hạng của ma trận B nhỏ hơn hoặc bằng 3

Bây giờ chúng ta sẽ cố gắng tìm một ma trận con cấp 3 có định thức khác 0, nếu tìm được thì kết luận hạng của ma trận B bằng 3

Ở đây mình sẽ chọn ma trận $\left[\begin{matrix}9&2&2\\4&0&7\\8&1&4\end{matrix}\right]$

Vậy ma trận B có hạng là 3

Nếu ma trận con cấp 3 mà bạn vừa chọn có định thức bằng 0 thì vẫn chưa thể kết luận hạng của ma trận B là nhỏ hơn hoặc bằng 2
Chúng ta chỉ có thể kết luận hạng của ma trận B nhỏ hơn hoặc bằng 2 khi tất cả các định thức con cấp 3 đều bằng 0

4 Lời kết

Máy tính cầm tay CASIO fx 580 VN X có thể tìm được hạng của ma trận vuông một cách nhanh chóng nhưng cũng có thể lâu lắc, nhanh chóng hay lâu lắc phụ thuộc vào việc chọn các định thức con cấp n-1

Ngoài ra nếu ma trận cần tìm hạng là ma trận vuông cấp 5 thì việc áp dụng thủ thuật này tốn khá nhiều thời gian, lúc bấy giờ bạn hãy sử dụng phép khử Gaussian bạn nhá

Xin chào tạm biệt và hẹn gặp lại các bạn trong những bài viết tiếp theo

1 Kiến thức Toán học

2 Các bước thực hiện

3 Ví dụ minh họa

4 Lời kết

Trả lời Hủy