Teorema. (1) sistema hamjoyli sistema bo’lishi uchun uning asosiy va kengaytirilgan matritsalarining ranglari teng bo’lishi zarur va yetarli.
Isboti. Zarurligi (1) sistemani hamjoyli desak, u ( ) yechimga ega bo’ladi. Bu yechim (1) sistemaning hamma tenglamalarini to’g’ri sonly tenglikka aylantiradi:
= (i= ) (2)
(2) tenglik shuni bildiradiki, B matritsaning so’ngi = ustuni oldingi n ta ustunlarning ifodalovchi
=(
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Vektorlar orqali chiziqli ifodalanadi. Chunki bu vektorlarni mos ravishda sonlariga ko’paytirib qo’shsak, (2) ga asosan
(3)
Hosil bo’ladi. Demak, A va B matritsalarning
, , … , (4)
Va
, , … , , (5)
Vertikal vektorlari sistemalari ekvivalentdir. Ya’ni
r(A)=r(B)
Yetarliligi. r(A)=r(B)=k berilgan bo’lsin. A matritsaning, ya’ni(4) vertikal vektorlarning rangini aniqlovchi qism sistemani
, , … , (6)
ylik. B ning rangi ham k gat eng bo’lganidan, (6) sistema (5) ning ham rangini aniqlovchi sistema bo’lib xizmat qiladi. U holda (5) ning vektori (6) orqali va (4) sistema orqali chiziqli ifodalanadi. Ya’ni ( ) sonlari mvjud bo’lib,
tenglik bajariladi. Bundan esa, ikki vektorning tenglik shartiga asosan = (i= ) tengliklarga kelamiz. Shunday qilib (1) sistema yechimga ega, ya’ni (1) sistema hamjoyli sisetema bo’ladi. Bu teorema Kroneker-Kapelli teoremasidir.
Koeffitsientlari va ozod hadlari biror ℛ sonlar maydoniga tegishli bo’lgan
(i- (1)
(j= ) (2)
Chiziqli tenglamalar sistemalari berilgan bo’lsin. Bu tenglamalar sistemalari yechimlari to’plamini mos ravishda A va B orqali belgilaylik. Yuqoridagi tenglamalar sistemalariga e’tibor bersak, ulardagi tenglamalar soni har hil bo’lishi mumkin bo’lgani holda (m k bo’lishi mumkin) ulardagi noma’lumlar soni teng ekanligini ko’ramiz.
Do'stlaringiz bilan baham: |