题目
设A,B为4阶非零矩阵,且AB=O,若r(A)=3,则r(B)=( ). A.0B.1C.2D.3E.4
设A,B为4阶非零矩阵,且AB=O,若r(A)=3,则r(B)=( ).
- A.0
- B.1
- C.2
- D.3
- E.4
题目解答
答案
答案:
B
本题解析:


解析
考查要点:本题主要考查矩阵秩的性质,特别是当两个矩阵乘积为零矩阵时,它们秩的关系。需要结合秩的不等式和零空间的维数进行分析。
解题核心思路:
- 利用秩的不等式:若$AB=O$,则$r(A)+r(B)\leq n$($n$为矩阵阶数)。
- 结合零空间的维数:矩阵$A$的秩为$r(A)$,其零空间维数为$n - r(A)$,而$B$的列向量均属于$A$的零空间,因此$r(B)$受限于零空间的维数。
破题关键点:
- 通过$AB=O$确定$r(A)+r(B)\leq 4$。
- 结合$r(A)=3$,推导出$r(B)\leq 1$。
- 利用$B$为非零矩阵,得出$r(B)\geq 1$,最终确定$r(B)=1$。
步骤1:应用秩的不等式
已知$AB=O$,根据矩阵秩的性质,有:
$r(A) + r(B) \leq 4$
代入$r(A)=3$,得:
$3 + r(B) \leq 4 \implies r(B) \leq 1$
步骤2:分析$B$的秩下限
题目中$B$为非零矩阵,因此其列向量中至少有一个非零向量。根据秩的定义,$r(B)\geq 1$。
步骤3:综合结果
结合$r(B)\leq 1$和$r(B)\geq 1$,唯一可能的解为:
$r(B) = 1$