如果给出的四个三维向量中,存在其中的某个向量可以由其余的三个向量线性组合而成,那么这四个向量的秩为3,否则秩为4。
具体的做法是,将这四个三维向量按列组成一个 $3
imes 4$ 的矩阵 $A$,然后对矩阵 $A$ 进行高斯消元,将其化为行简化阶梯形矩阵 $B$。在 $B$ 中,非零行的个数就是矩阵 $A$ 的秩。
具体来说,如果 $B$ 中有三行不全是零,那么秩就是3;如果 $B$ 中有两行不全是零,那么秩就是2;如果 $B$ 中只有一行不全是零,那么秩就是1;如果 $B$ 中没有非零行,那么秩就是0。
值得注意的是,如果四个三维向量是在数域 $F$ 上定义的,那么在高斯消元过程中需要使用数域 $F$ 上的基本运算,例如加、减、乘、除等。同时,使用高斯消元方法求矩阵秩时可能会涉及数域 $F$ 中的浮点数运算,因此在实际计算中需要注意浮点数精度带来的误差。