線性無關、基與秩
列空間(column space)
矩陣的列空間,是它各列的張成,也就是你用縮放和相加把這些列混合後能得到的每一個向量。由於 A 乘以 x 不過是以 x 的各分量為權重去混合 A 的各列,列空間正好就是一切可能輸出 A*x 的集合。
把它想成矩陣的觸及範圍:它有可能把你送到的所有地方。當你解 A*x = b 時,解存在當且僅當 b 落在列空間之內;若 b 在觸及範圍之外,無論怎麼選 x 都永遠到不了。
它的維數就是秩。一個很寬的矩陣,若它的列只張成一個平面,那麼不管矩陣看起來多大,它的列空間就是這個平面,而它的秩就是這個平面的維數。
A = [[1,2],[2,4]]: both columns lie on the line through (1,2) -> column space = that line
兩列指向同一方向,所以每個輸出都落在一條直線上:矩陣只能觸及這條直線。
列空間住在輸出那一側;零空間住在輸入那一側。兩者合起來,就講完了矩陣所做的全部事情。
又稱
另見