定理4 设  (1) 线性相关; (2) 线性无关. 证 设  比较等式两端向量的对应分量可得  即 .由定理3.5可得: 线性相关有非零解  推论1 在定理4中, 当时, 有 (1) 线性相关; (2) 线性无关. 推论2 在定理4中, 当时, 有 (1) 线性相关中所有的阶子式; (2) 线性无关中至少有一个阶子式. 推论3 在定理4中, 当时, 必有线性相关. 因为, 由定理4(1)即得. 推论4 向量组: 向量组: 若线性无关, 则线性无关. 证   线性无关 是的子矩阵 线性无关 定理5 划分, 则有 (1) 中某个中“所在的”个行向量线性无关; 中“所在的”个列向量线性无关. (2) 中所有中任意的个行向量线性相关;               中任意的个列向量线性相关. 证 只证“行的情形”: (1) 设位于的行, 作矩阵, 则有 线性无关. (2) 任取中个行, 设为行, 作矩阵, 则有线性相关. [注] 称为的行向量组, 为的列向量组. §4.3 向量组的秩与最大无关组 1.向量组的秩:设向量组为, 若 (1) 在中有个向量线性无关; (2) 在中有个向量线性相关(如果有个向量的话).   称为向量组为的一个最大线性无关组, 称为向量组的秩, 记作:秩. [注](1) 向量组中的向量都是零向量时, 其秩为0. (2) 秩时, 中任意个线性无关的向量都是的一个 最大无关组. 例如, , , ,  的秩为2. 线性无关是一个最大无关组 线性无关是一个最大无关组 定理6 设, 则 (1) 的行向量组(列向量组)的秩为; (2) 中某个中所在的个行向量(列向量)是 的行向量组(列向量组)的最大无关组. 证 只证“行的情形”: 中某个, 而中所有 定理5中所在的个行向量线性无关 中任意的个行向量线性相关 由定义:的行向量组的秩为, 且中所在的个行向量是 的向量组的最大无关组. 例6 向量组:, , ,  求的一个最大无关组. 解 构造矩阵 求得秩 矩阵中位于1,2行1,2列的二阶子式 故是的一个最大无关组. [注] 为行向量组时, 可以按行构造矩阵. 定理7  (1) 若, 则“的列”线性相关(线性无关) “的列”线性相关(线性无关); (2) 若, 则“的行”线性相关(线性无关) “的行”线性相关(线性无关). 证 (1) 划分,  由可得  故方程组  与方程组  同解.于是有 线性相关 存在不全为0, 使得 存在不全为0, 使得 线性相关 同理可证(2). [注] 通常习惯于用初等行变换将矩阵化为阶梯形矩阵,当阶梯形 矩阵的秩为时, 的非零行中第一个非零元素所在的个列 向量是线性无关的. 例如:求例6中向量组的一个最大无关组.构造矩阵    秩 的1,2列线性无关的1,2列线性无关 是的一个最大无关组 例7 向量组:, , ,  求向量组的一个最大无关组. 解 对矩阵 进行初等行变换可得   (1) : 的1,2,3,4列线性无关的1,2,3,4列线性无关 故是的一个最大无关组; (2) : 的1,2,3列线性无关的1,2,3列线性无关 故是的一个最大无关组. [注] 当为行向量组时, 为列向量组. 若矩阵 的列向量组的一个最大无关组 为, 则是的一个最大无关组. 课后作业:习题四 7, 8 (理解、记忆定理1~7)