设A是m*n矩阵(m>n或m=n),则齐次线性方程组AX=0存在基础解系的充分必要条件是 A A的列向量组线性无关 B r(A)=r<n C |ATA|≠0 D 对n阶可逆矩阵B 有r(AB)=n E 以上均不正确 我觉得A B都对啊 另外请给解释CD 谢谢!
设A是m*n矩阵(m>n或m=n),则齐次线性方程组AX=0存在基础解系的充分必要条件是
A A的列向量组线性无关
不充分。如果A的列向量组线性无关,则A的秩=n,齐次线性方程组AX=0只有唯一零解,不存在基础解系。
B r(A)=r<n
条件充分,存在自由未知元。
C |ATA|≠0
不充分。ATA是n阶方阵,|ATA|≠0,说明这个方阵的秩=n
D 对n阶可逆矩阵B 有r(AB)=n
不充分。
r(AB)≤r(A),r(B)中的最小者,说明A,B的秩都是n
。
齐次线性方程组AX=0存在基础解系,即方程组有非零解。
A、 A的列向量组线性无关
A的秩等于其列向量组的秩,所以A的秩是n,方程组Ax=0只有零解。
(此时的矩阵A也称为列满秩矩阵。
如果矩阵的秩等于其行数,称矩阵是行满秩矩阵。矩阵既行满秩,又列满秩,矩阵就是满秩矩阵,即矩阵可逆)
B、 r(A)=r<n 结论成立是显然的。
C、|A^TA|≠0
说明A^TA是n阶可逆矩阵,可以证明A的秩就是n:首先r(A)≤n(列数),其次r(A^TA)=n,而r(A^TA)≤r(A),所以r(A)≥n,因此r(A)=n,方程组Ax=0只有零解。
第二种方法:假设方程组Ax=0有非零解,则在方程组左边乘以A^T,得到方程组A^TAx=0也有非零解,而由|A^TA|≠0得到方程组A^TAx=0只有零解,矛盾。
D、对n阶可逆矩阵B 有r(AB)=n。
任意一个矩阵乘上一个可逆矩阵是不改变它的秩的,所以r(A)=n,方程组Ax=0只有零解。