Lecture Notes
Semester 1
Vector and Matrix Theory
Lecture 12: The Four Fundamental Subspaces

Lecture 12: Four Fundamental Subspaces

Based on Introduction to Linear Algebra by Gilbert Strang (opens in a new tab)


Dimensions of the Four Subspaces

  1. Column space C(A)C(A) dan row space C(AT)C(A^T) memiliki dimensi yang sama (rank sama).
  2. Nullspace N(A)N(A) memiliki dimensi n−rn - r sementara nullspace N(AT)N(A^T) memiliki dimensi m−rm - r.
  3. Eliminasi menghasilkan basis untuk row space dan nullspace dari AA: yang sama untuk RR.
  4. Eliminasi seringkali mengganti column space dan left nullspace (dimensi tidak berubah).
  5. Rank dari matriks: A=uvT=A = uv^T = kolom dikali baris : C(A)C(A) memiliki basis uu, C(AT)C(A^T) memiliki basis vv.

Four Fundamental Subspaces

nosubspacesubspace ofdimension
1row space C(AT)C(A^T)Rn\mathbb{R}^nrr
2column space C(A)C(A)Rm\mathbb{R}^mrr
3nullspace N(A)N(A)Rn\mathbb{R}^nn−rn - r
4left nullspace N(AT)N(A^T)Rm\mathbb{R}^mm−rm - r

The Big Picture

Four Fundamental Subspaces

Fundamental Theorem of Linear Algebra

Column space dan row space sama-sama memiliki dimensi rr.

Nullspace memiliki dimensi n−rn - r dan m−rm - r.