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设A为m×n矩阵,B为n×p矩阵,证明:矩阵方程AX=B有解的充分必要条件是r(A)=r(A|B).
设A为m×n矩阵,B为n×p矩阵,证明:矩阵方程AX=B有解的充分必要条件是r(A)=r(A|B).
admin
2017-06-14
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问题
设A为m×n矩阵,B为n×p矩阵,证明:矩阵方程AX=B有解的充分必要条件是r(A)=r(A|B).
选项
答案
设矩阵A,X和B按列分块为 [*] 则AX=A[x
1
,x
2
,…,x
p
]=[Ax
1
,Ax
2
,…,Ax
p
],故AX=B可以写成AX
j
=β
j
(j=1,2,…,p),所以,矩阵方程AX=B有解 <=>线性方程组AX
j
=β
j
有解(j=1,2,…,p) <=>向量β
j
可由A的列向量组α
1
,α
2
,…,α
n
线性表出 <=>向量组α
1
,α
2
,…,α
n
与向量组α
1
,α
2
,…,α
n
,β
1
,β
2
,…,β
p
等价 <=>r(α
1
,α
2
,…,α
n
)=r(α
1
,α
2
,…,α
n
,β
1
,β
2
,…,β
p
) <=>r(A)=r(A|B).
解析
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考研数学一
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