线性无关、基与秩
零空间(null space)
矩阵 A 的零空间,是所有被 A 送到零的输入向量 x 的集合,也就是每一个满足 A*x = 0 的 x。把 A 看作一个变换时,它恰好就是 A 的核:那些被矩阵压扁到原点的输入。
它永远是一个子空间:零向量在其中,零空间里任意向量的组合也仍被送到零。它的维数有个名字,叫零化度(nullity),它数的是有多少个独立方向被摧毁了。
零空间告诉你 A*x = b 的解里藏着多少自由度。如果零空间只剩零这一个点,那么解是唯一的。但若零空间包含一整条直线,你就能把任何一个解沿这条直线滑动,方程照样成立,于是答案有无穷多个。
A = [[1,1],[2,2]]: A*(1,-1) = (0,0) -> null space is the line through (1,-1)
(1,-1) 的每个倍数都被送到零,所以零空间是这一整条直线。
如果一个矩阵有非零的零空间,它就不可逆,因为不止一个输入会映到同一个输出。
又称
另见