首先,我们要知道这样一条定理:
向量组A(α1,α2,…,αm)若能由向量组B(β1,β2,…,βn)线性表出,那么r(A)≤r(B)
(这里m、n是任意的,表示任意两个向量组)
于是:
若向量组A能由向量组B线性表示,那么r(A)≤r(B);
若向量组B能由向量组A线性表示,那么r(B)≤r(A);
因此,
若向量组A与向量组B能够互相表示 等价于 r(A)=r(B)。
也即,等价向量组的秩相等。
附:关于已知的定理的证明,这里简单说明一下,我们知道:
(1)如果向量组A可以由向量组B线性表示,而向量组A又线性无关,那么A中向量的个数≤B中向量的个数。
(2)向量组的线性表出,等价于他们极大无关组的线性表出(向量组和和极大无关组是等价的,等价向量组具有传递性)。
因此:
也就是说,向量组A可以由向量组B线性表出,那么A的极大无关组就可以由B的极大无关组线性表出,则由(1)知,向量组A的极大无关组中向量的个数≤向量组B的极大无关组中向量的个数,即r(A)≤r(B)。