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线性代数 证明题1.设A,B,C,D都是n阶矩阵,r(CA+DB)=n (1)证明:r( A )( B )=n (A,B

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/06 08:04:07
线性代数 证明题
1.设A,B,C,D都是n阶矩阵,r(CA+DB)=n
(1)证明:r( A )
( B )=n
(A,B为上下放置)
(2)设ξ1,ξ2,...ξ r与η1,η2,...η s分别为方程组AX=O与BX=O的基础解系,证明ξ1,ξ2,...ξ r,η1,η2,...η s线性无关.
2.设A为n阶矩阵,A11=!0,证明:非齐线性方程组AX=b有无穷多个解的充分必要条件是A的伴随矩阵与b的积为0(A*b=O).
(A
B)的秩为n,AB为上下位置(A/B)
A11!=0
1、为书写方便,以下记矩阵G=(A/B),A上B下
(1)方程组Gx=0的解都是(CD+AB)x=0的解,二r(CD+AB)=n,所以(CD+AB)x=0只有零解,所以Gx=0只有零解,所以r(G)=r(A/B)=n
(2)设k1ξ1+k2ξ2+…+krξr+t1η1+t2η2+…+tsηs=0,所以A(k1ξ1+k2ξ2+…+krξr+t1η1+t2η2+…+tsηs)=A(t1η1+t2η2+…+tsηs)=0.所以t1η1+t2η2+…+tsηs是Gx=0的解,因为r(G)=n,所以t1η1+t2η2+…+tsηs=0.所以k1ξ1+k2ξ2+…+krξr=0.再由ξ1,ξ2,...ξr与η1,η2,...ηs都线性无关,得k1=k2=…=kr=t1=t2=…=ts=0,所以ξ1,ξ2,...ξr,η1,η2,...ηs线性无关.