Определение 1: Ранг матрицы – это число её линейно независимых строк.
Рассмотрим минор порядка R: 
Матрицы А
.
Определение 2: Рангом матрицы называется наивысший порядок минора матрицы, отличный от нуля.



Теорема 5(о базисном миноре):
1. Тот минор
, такой, что
называется базисным. Строки и столбцы в базисном миноре называются базисными.
Теорема 5:
1) Базисные строки линейно независимы.
2) Любая строка матрицы является линейной комбинацией базисных строк.
Доказательство 1: Предположим, что базисные строки линейно зависимы, тогда по теореме 4 одна из строк является линейной комбинацией остальных. Но так как
, а это базисный минор, то вычитая из данной строки эту линейную комбинацию, получаем нулевую строку, следовательно
, следовательно базисные строки линейно независимы.
Доказательство 2:

Рассмотрим
; 




Строка
есть линейная комбинация базисных строк.
Свойства
:
1) 
2) 
3)
, если 
Доказательство первого утверждения(свойства):



N строк линейно независимы
Так как в
мы получаем N линейно независимых комбинаций строк
, то очевидно, что число независимых строк возрастёт.
Доказательство 3-го утверждения(свойства):
Если
, то из первого утверждения:
, а из второго утверждения
, значит 
Элементарные преобразования:
1) Перестановка строк
2) Умножение строки на любое число, не равное нулю
3) Прибавление к элементам данной строки элементов других строк, умноженных на любое число.
Свойство: при элементарных преобразованиях ранг матрицы не меняется.
Теорема 6: Для того, чтобы
, необходимо и достаточно, чтобы её строки были линейно независимы.
Доказательство (необходимость): Если
, то строки линейно независимы. Так как
, то среди строк имеется
число линейно независимых строк, следовательно, совокупность всех строк является линейно независимой системой.
Доказательство (достаточность): Если строки линейно зависимы, то
. Действительно, так как строки линейно зависимы, то одна из них есть линейная комбинация остальных. Тогда вычитая из этой строки данную линейную комбинацию, мы получаем нулевую строку, следовательно,
.
Линейное пространство.
Рассмотрим множество L, произвольной природы.

Рассмотрим две операции элементов из L:

Определение: Множество
называется линейным пространством, если в нём определены две операции – сложение и умножение и выполняется 8 аксиом(основных свойств):
1) 
2) 
3) 
4) 
5) 
6) 
7) 
8) 

Линейное пространство над полем вещественных, комплексных чисел определяет соответственно вещественное или комплексное линейное пространство.
Линейное пространство является также и группой.
Примеры:
1)
- множество является линейный пространством при введении операций сложения и умножения.
1) 
2) 
3) 
4) 
R – группа относительно операции сложения.
5) 
6) 
7) 
8) 
- группа относительно операции умножения
2) 



3)
- множество матриц порядка 



4)
- множество полиномов степени не выше, чем
.




5)
- множество функций, определённых и непрерывных на отрезке
.



6)
- нуль мерное пространство



Линейная зависимость
Пусть L – линейное пространство

- линейная комбинация векторов
- вектор
есть линейная комбинация векторов.
Определение: система векторов
называется линейно независимой, если их нулевая линейная комбинация
выполняется только при
. Если же среди
существуют ненулевые элементы, то система линейно зависима.


Теорема 7: Для того, чтобы система
была линейно зависимой, необходимо и достаточно, чтобы один из них линейно выражался через остальные(аналог теоремы 4).