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).

admin2017-06-14  29

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[x1,x2,…,xp]=[Ax1,Ax2,…,Axp],故AX=B可以写成AXjj (j=1,2,…,p),所以,矩阵方程AX=B有解 <=>线性方程组AXjj有解(j=1,2,…,p) <=>向量βj可由A的列向量组α1,α2,…,αn线性表出 <=>向量组α1,α2,…,αn与向量组α1,α2,…,αn,β1,β2,…,βp等价 <=>r(α1,α2,…,αn)=r(α1,α2,…,αn,β1,β2,…,βp) <=>r(A)=r(A|B).

解析
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