NullSpace
NullSpace[m]
给出一个向量列表,它形成矩阵 m 的零空间的基.
更多信息和选项
- NullSpace 既适用于数值矩阵,也适用于符号矩阵.
- 可以有以下选项:
-
Method Automatic 使用的方法 Modulus 0 使用的整数模 Tolerance Automatic 使用的数字容差 ZeroTest Automatic 测试矩阵元素是否为零的函数 - NullSpace[m,Modulus->n] 给出整数矩阵模 n 的零空间.
- NullSpace[m,ZeroTest->test] 对 test[m[[i,j]]] 进行计算以判断矩阵元素是否为零.
- Method 选项的可能设置包括:"CofactorExpansion"、"DivisionFreeRowReduction" 和"OneStepRowReduction". 缺省设置 Automatic 根据所给的矩阵在以上方法中选择.
范例
打开所有单元关闭所有单元范围 (13)
基本用法 (8)
特殊矩阵 (5)
应用 (12)
向量空间和线性独立 (5)
方程求解和可逆性 (7)
使用 Solve 验证结果:
使用 Inverse 验证结果:
使用 Det 验证结果:
如果 的零空间为非平凡,则 是 的特征值. 如果矩阵特征值的多重性大于 的零空间的维数,则该矩阵不满秩. 证明 是以下矩阵 的特征值:
使用 Eigenvalues 验证结果:
由于 2 出现了两次因此矩阵 不是满秩,但其特征空间为一维:
使用 Eigensystem 验证结果,通过用零填充特征向量列表对结果进行佐证:
使用 Join 和 Apply 合并两个一维空间和一个二维空间:
使用 Eigenvectors 验证结果:
属性和关系 (8)
根据秩零定理,零空间的维数是列数减去 MatrixRank[m]:
对于方阵,当且仅当 Det[m]!=0 时,m 具有平凡零空间:
对于方阵,当 LinearSolve[m,b] 对一般 b 有解时,m 具有平凡零空间:
方阵 m 的零空间可以使用 RowReduce 计算:
如果该行在增广的半边中首项为 1,则该行的增广部分在零空间中:
使用 NullSpace 获取零向量:
文本
Wolfram Research (1988),NullSpace,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/NullSpace.html (更新于 2024 年).
CMS
Wolfram 语言. 1988. "NullSpace." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. 最新版本 2024. https://reference.wolfram.com/language/ref/NullSpace.html.
APA
Wolfram 语言. (1988). NullSpace. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/NullSpace.html 年