设A为秩是r的m*n矩阵,证明: 存在m阶可逆矩阵P使PA的后m-r行全为0
证:因为R(A)=r,所以A的行向量组的秩为r,即A的行向量组的最大线性无关组里含r个向量,
设a(1),a(2),。
。。,a(r)是A的行向量组的最大线性无关组,若不然,可以通过行的位置变换使A的前r个行向量是行向量组的最大线性无关组,
则A的其余行向量a(r+1),。 。。,a(m)都可由a(1),a(2),。
。。,a(r)线性表示
a(i)=k(i1)a(1)+k(i2)a(2)+。。。+k(ir)a(r),(i=r+1,。。。,m)
对A作行初等变换:r(i)-k(i1)r(1)-k(i2)r(2)-。
。。-k(ir)r(r),(i=r+1,。 。。,m)(r(i)表示第i行)
就可以使矩阵的第r+1行到第m行全化为0。
所以A经行初等变换,总可以化为第r+1行到第m行全为0的矩阵,
即存在可逆阵P,使PA成为第r+1行到第m行全为0的矩阵。
第2题的证明完全类似,只是列初等变换是右乘可逆阵。
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