题目
设A是n阶矩阵,且n元线性方程组Ax = b有唯一解,则有()A. r(A) B. r(A) = 1C. |A| = 0D. |A| neq 0
设A是n阶矩阵,且n元线性方程组Ax = b有唯一解,则有()
A. $r(A) < n$
B. $r(A) = 1$
C. $|A| = 0$
D. $|A| \neq 0$
题目解答
答案
D. $|A| \neq 0$
解析
本题主要考察线性方程组解的存在性与矩阵秩、行列式的关系,具体分析如下:
关键知识点回顾
对于$n$元线性方程组$Ax = b$($A$为$n$阶矩阵,即系数矩阵为方阵):
- 有唯一解的充要条件:系数矩阵$A$的秩$r(A)$等于增广矩阵$[A|b]$的秩$r([A|b])$,且$r(A)=n$(因为未知数个数为$n$,当$r(A)=n$时,方程组必有唯一解)。
- $n$阶矩阵可逆的充要条件:$r(A)=n$等价于$|A| \neq 0$(行列式非零)。
选项分析
- 选项A:$r(A) < n$。若$r(A) < n$,则方程组要么无解($r(A) < r([A|b])$),要么有无穷多解($r(A)=r([A|b]) < n$),不可能有唯一解,错误。
- 选项B:$r(A)=1$。仅当$n=1$时$r(A)=1$可能成立,但$n$为任意阶时,$r(A)=1 < n$($n \geq 2$),仍有无穷多解或无解,错误。
- 选项C:$|A|=0$。$|A|=0$等价于$r(A) < n$,与唯一解矛盾,错误。
- 选项D:$|A| \neq 0$。$|A| \neq 0$等价于$r(A)=n$,此时$r([A|b])=r(A)=n$,方程组必有唯一解,正确。