题目
设 A、B均为n阶非零矩阵,且AB=0,则R (A),R (B)满足:A. 必有一个等于0B. 都小于nC. 一个小于n,一个等于nD. 都等于n
设 A、B均为n阶非零矩阵,且AB=0,则R (A),R (B)满足:
A. 必有一个等于0
B. 都小于n
C. 一个小于n,一个等于n
D. 都等于n
题目解答
答案
B. 都小于n
解析
考查要点:本题主要考查矩阵乘积为零时秩的性质,以及秩-零化度定理的应用。
解题核心思路:
- 关键定理:若 $AB=0$,则 $R(A) + R(B) \leq n$。
- 非零矩阵条件:$A$ 和 $B$ 均为非零矩阵,说明 $R(A) \geq 1$ 且 $R(B) \geq 1$。
- 矛盾分析:若存在 $R(A)=n$ 或 $R(B)=n$,则另一矩阵的秩必须 $\leq 0$,与非零条件矛盾。
破题关键点:
- 利用秩的不等式 $R(A) + R(B) \leq n$,结合非零条件,直接排除选项中涉及秩等于 $n$ 的情况。
步骤1:应用秩的不等式
由 $AB=0$,根据矩阵秩的性质,有:
$R(A) + R(B) \leq n.$
步骤2:分析非零条件
由于 $A$ 和 $B$ 均为非零矩阵,故 $R(A) \geq 1$ 且 $R(B) \geq 1$。
步骤3:排除错误选项
- 选项A:若存在 $R(A)=0$ 或 $R(B)=0$,则对应矩阵为零矩阵,与题设矛盾。
- 选项C/D:若 $R(A)=n$,则 $R(B) \leq n - R(A) = 0$,但 $B$ 非零,矛盾;同理 $R(B)=n$ 时也矛盾。
- 选项B:由 $R(A) + R(B) \leq n$ 且 $R(A), R(B) \geq 1$,可得 $R(A), R(B) < n$。