题目
已知 A 为 m 行 n 列的矩阵且行向量组线性无关,则下列说法一定正确的是()A. 列秩为 nB. R(A) = nC. m geq nD. R(A) = m
已知 A 为 $m$ 行 $n$ 列的矩阵且行向量组线性无关,则下列说法一定正确的是()
A. 列秩为 $n$
B. $R(A) = n$
C. $m \geq n$
D. $R(A) = m$
题目解答
答案
D. $R(A) = m$
解析
本题考查矩阵的秩、行向量组线性相关性以及矩阵行秩与列秩的关系等知识点。解题的关键在于理解矩阵行向量组线性无关与矩阵秩之间的联系,以及矩阵秩和行、列数的关系。
- 明确矩阵秩的定义:
- 矩阵的秩等于其行向量组的秩,也等于其列向量组的秩,即行秩等于列秩,都等于矩阵的秩,记为$R(A)$。
- 根据行向量组线性无关确定矩阵的秩:
- 已知矩阵$A$的行向量组线性无关,根据向量组线性无关的性质,一个线性无关向量组的秩等于向量组中向量的个数。
- 矩阵$A$有$m$个行向量,且行向量组线性无关,所以行向量组的秩为$m$。
- 又因为矩阵的秩等于行向量组的秩,所以$R(A)=m$。
- 分析各选项:
- 选项A:仅知道行向量组线性无关,不能直接得出列秩为$n$。列秩等于矩阵的秩$R(A)=m$,而$m$不一定等于$n$,所以该选项错误。
- 选项B:同理,$R(A)=m$,不一定等于$n$,所以该选项错误。
- 选项C:由前面分析可知$R(A)=m$,但仅根据行向量组线性无关不能得出$m\geq n$,例如当$m = 2$,$n = 3$时,也可以存在行向量组线性无关的矩阵,所以该选项错误。
- 选项D:前面已经得出$R(A)=m$,所以该选项正确。