eerste rangsvraag?

Opgave - IMC 2005 dag 1 vraag 1

Zij $A$ een $n*n$ matrix, zodat $a_{ij}= i + j$, $\forall i, j \in 1, 2, \cdots , n.$ Wat is de rang van $A$?

Oplossing

Voor $n=1$ is de rang $1$

Voor $n \ge 2$ is de rang $2$.
Merk op dat rij $1$ en rij $2$ lineair onafhankelijk zijn, zodat de rang minimaal $2$ is.

Tot slot is rij $m$ te schrijven als een lineaire combinatie van de eerste en tweede rij:

$R_m= (m-1)R_2-(m-2)R_1$
want $a_{mj}=(m-1)a_{2j}-(m-2)a_{1j}=(m-1)(2+j)-(m-2)(1+j)=j+m$.

zodat de rang wordt opgespannen door slechts $2$ rijen.