项秩

科技工作者之家 2020-11-17

项秩(term rank)是矩阵的一个指标,设A是m×n的(0,1)矩阵,A中两两不在同一线(矩阵的一行或一列都称为矩阵的一条线)上的1的最大个数称为A的项秩,A的项秩等于A在任意行与列的排列下的迹的最大值,另外,A的项秩也等于A的具有非零积和式的子方阵的最大阶数,同时又等于A的能包含A中所有的元素1的线的最小个数,若ρ₁与ρ₂是规范类U(R,S)中矩阵的最小项秩与最大项秩,则对于满足ρ₁≤ρ≤ρ₂的ρ,U中必存在矩阵Aρ,其项秩恰等于ρ。1

基本概念矩阵A的一行或一列统称为A的一条线,一些线的集合称为A的一个(线)覆盖,如果这个集合中的线包含了A的所有非零元,A的线数最小的覆盖称为最小覆盖,每个最小覆盖中的线数称为A的线秩(line rank)或覆盖数,记为 ,显然,A和B置换相抵

对偶地,A的一组两两不共线的非零元称为一个无关元组;A的元素个数最大的无关元组称为最大无关元组,每个最大无关元组中的元素个数称为A的项秩(term rank),记为 ,显然,项秩也在置换相抵下不变。

【例1】记

,其中A3有两个最大无关元组。

上例中矩阵的线秩与项秩相等并非偶然,这个结论对任一矩阵都成立。

相关性质定理定理1(Frobenius-König) 设A是m×n矩阵,m≤n,则下列性质是互相等价的:

(1)A的项秩ρA

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