Для нахождения ранга матрицы, нужно привести её к ступенчатому виду с помощью элементарных преобразований строк. Ранг матрицы равен количеству ненулевых строк в ступенчатом виде.
Исходная матрица:
$$\begin{pmatrix}
0 & 1 & 0 & 4 & 3 & 1 \\
0 & 1 & 3 & 2 & 2 & 1 \\
2 & 1 & 0 & 0 & 1 & 1 \\
-1 & 2 & -1 & -1 & -1 & -1
\end{pmatrix}$$
1. Поменяем местами первую и третью строки:
$$\begin{pmatrix}
2 & 1 & 0 & 0 & 1 & 1 \\
0 & 1 & 3 & 2 & 2 & 1 \\
0 & 1 & 0 & 4 & 3 & 1 \\
-1 & 2 & -1 & -1 & -1 & -1
\end{pmatrix}$$
2. Умножим четвертую строку на 2 и прибавим к первой строке:
$$\begin{pmatrix}
0 & 5 & -2 & -2 & -1 & -1 \\
0 & 1 & 3 & 2 & 2 & 1 \\
0 & 1 & 0 & 4 & 3 & 1 \\
-1 & 2 & -1 & -1 & -1 & -1
\end{pmatrix}$$
3. Поменяем местами первую и четвертую строки, чтобы получить ненулевой элемент в начале первой строки:
$$\begin{pmatrix}
-1 & 2 & -1 & -1 & -1 & -1 \\
0 & 1 & 3 & 2 & 2 & 1 \\
0 & 1 & 0 & 4 & 3 & 1 \\
0 & 5 & -2 & -2 & -1 & -1
\end{pmatrix}$$
4. Вычтем вторую строку из третьей строки:
$$\begin{pmatrix}
-1 & 2 & -1 & -1 & -1 & -1 \\
0 & 1 & 3 & 2 & 2 & 1 \\
0 & 0 & -3 & 2 & 1 & 0 \\
0 & 5 & -2 & -2 & -1 & -1
\end{pmatrix}$$
5. Вычтем вторую строку, умноженную на 5, из четвертой строки:
$$\begin{pmatrix}
-1 & 2 & -1 & -1 & -1 & -1 \\
0 & 1 & 3 & 2 & 2 & 1 \\
0 & 0 & -3 & 2 & 1 & 0 \\
0 & 0 & -17 & -12 & -11 & -6
\end{pmatrix}$$
6. Умножим третью строку на -17/3 и вычтем из четвертой строки:
$$\begin{pmatrix}
-1 & 2 & -1 & -1 & -1 & -1 \\
0 & 1 & 3 & 2 & 2 & 1 \\
0 & 0 & -3 & 2 & 1 & 0 \\
0 & 0 & 0 & -12 - (2*(-17/3)) & -11 - (1*(-17/3)) & -6
\end{pmatrix}
$$\begin{pmatrix}
-1 & 2 & -1 & -1 & -1 & -1 \\
0 & 1 & 3 & 2 & 2 & 1 \\
0 & 0 & -3 & 2 & 1 & 0 \\
0 & 0 & 0 & -2/3 & -16/3 & -6
\end{pmatrix}$$
Все четыре строки ненулевые. Таким образом, ранг матрицы равен 4.
Ответ: 4