Πόρισμα 3.2 :
Έστω γραμμικό σύστημα Α
=
m εξισώσεων με n μεταβλητές . Το Α
=
είναι συμβατό εάν μόνον εάν ο επαυξημένος πίνακας ( Α :
) έχει τον ίδιο βαθμό με τον πίνακα των συντελεστών Α.
Απόδειξη
Έστω
1 ,
2 , . . . ,
n τα διανύσματα στηλών του Α.
Προφανώς οι υπόχωροι L(
1 ,
2 , . . . ,
n ) , L(
1 ,
2 , . . . ,
n ,
) του
m θα ταυτίζονται με τους στηλοχώρους των πινάκων Α και ( Α :
) είναι συμβατό εάν και μόνον εάν το
ανήκει στον στηλόχωρο του Α, εάν δηλαδή
L(
1 ,
2 , . . . ,
n ) .
Όμως από την άσκηση 8 του Κεφαλαίου 2 ,
L(
1 ,
2 , . . . ,
n ) εάν και μόνον εάν L(
1 ,
2 , . . . ,
n ) = L(
1 ,
2 , . . . ,
n ,
)
Επειδή L(
1 ,
2 , . . . ,
n )
L(
1 ,
2 , . . . ,
n ,
) από το Θεώρημα 2.5 προκύπτει ότι : L(
1 ,
2 , . . . ,
n ) = L(
1 ,
2 , . . . ,
n ,
) εάν και μόνον εάν dim( L(
1 ,
2 , . . . ,
n ) ) = dim( L(
1 ,
2 , . . . ,
n ,
) )
Όμως οι διαστάσεις των στηλοχώρων των πινάκων Α και ( Α :
) ταυτίζονται με τους βαθμούς αυτών των πινάκων.
Άρα L(
1 ,
2 , . . . ,
n ) = L(
1 ,
2 , . . . ,
n ,
)
εάν και μόνον εάν οι πίνακες Α και ( Α :
) έχουν τον ίδιο βαθμό.
Επομένως , το σύστημα Α
=
είναι συμβατό εάν και μόνον εάν ο επαυξημένος πίνακας ( Α :
) έχει τον ίδιο βαθμό με τον πίνακα συντελεστών Α.