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若n×r矩阵A的秩为r,其r个列向量为某一齐次线性方程组的一个基础解系,B为r阶可逆矩阵,证明:AB的r个列向量也是该齐次线性方程组的一个基础解系.
若n×r矩阵A的秩为r,其r个列向量为某一齐次线性方程组的一个基础解系,B为r阶可逆矩阵,证明:AB的r个列向量也是该齐次线性方程组的一个基础解系.
admin
2020-09-25
128
问题
若n×r矩阵A的秩为r,其r个列向量为某一齐次线性方程组的一个基础解系,B为r阶可逆矩阵,证明:AB的r个列向量也是该齐次线性方程组的一个基础解系.
选项
答案
设n×r矩阵A的列向量记为A
1
,A
2
,…,A
r
;AB的列向量记为α
1
,α
2
,…,α
r
,则 (α
1
,α
2
,…,α
r
)=(A
1
,A
2
,…,A
r
)B, 从而可知α
1
,α
2
,…,α
r
可由A
1
,A
2
,…,A
r
线性表示,若A
1
,A
2
,…,A
r
为齐次线性方程Cx=0的解,则α
1
,α
2
,…,α
r
也是Cx=0的解. 下证α
1
,α
2
,…,α
r
线性无关. 因为B是可逆矩阵,所以(A
1
,A
2
,…,A
r
)=(α
1
,α
2
,…,α
r
)B
-1
, 从而可知A
1
,A
2
,…,A
r
可由α
1
,α
2
,…,α
r
线性表示,于是α
1
,α
2
,…,α
r
与A
1
,A
2
,…,A
r
等价. 又由于A
1
,A
2
,…,A
r
为Cx=0的基础解系,则A
1
,A
2
,…,A
r
线性无关,故向量组α
1
,α
2
,…,α
r
的秩等于向量组A
1
,A
2
,…,A
r
的秩即为r,于是α
1
,α
2
,…,α
r
也线性无关.所以α
1
,α
2
,…,α
r
也是Cx=0的基础解系.
解析
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考研数学三
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