题目
9.判断题设A为m×n矩阵,Ax=0是非齐次线性方程组Ax=b的导出组,若Ax=0有非零解,则Ax=b有无穷多解。A. 对B. 错
9.判断题
设A为m×n矩阵,Ax=0是非齐次线性方程组Ax=b的导出组,
若Ax=0有非零解,则Ax=b有无穷多解。
A. 对
B. 错
题目解答
答案
B. 错
解析
考查要点:本题主要考查非齐次线性方程组解的结构与解的情况判断,涉及齐次方程组解的存在性与非齐次方程组解的关系。
解题核心思路:
- 齐次方程组解的条件:若齐次方程组 $Ax=0$ 有非零解,则系数矩阵 $A$ 的秩 $r(A) < n$。
- 非齐次方程组解的条件:非齐次方程组 $Ax=b$ 有解的充要条件是增广矩阵 $[A|b]$ 的秩等于 $A$ 的秩,即 $r([A|b]) = r(A)$。
- 解的唯一性:若 $r(A) < n$ 且方程组有解,则解必为无穷多解。
破题关键点:
- 题目仅给出齐次方程组有非零解(即 $r(A) < n$),但未说明非齐次方程组 $Ax=b$ 是否有解(即 $r([A|b])$ 是否等于 $r(A)$)。
- 缺少增广矩阵秩的条件,无法直接推导出非齐次方程组有无穷多解的结论。
关键步骤分析:
-
齐次方程组的解空间:
若 $Ax=0$ 有非零解,则 $r(A) < n$,此时齐次方程组的解空间维数为 $n - r(A) \geq 1$,解空间是无限的。 -
非齐次方程组的解情况:
- 有解条件:若 $r([A|b]) = r(A)$,则 $Ax=b$ 有解。
- 解的唯一性:若 $r(A) < n$ 且方程组有解,则解不唯一,即有无穷多解。
- 无解条件:若 $r([A|b]) \neq r(A)$,则 $Ax=b$ 无解。
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题目逻辑漏洞:
题目仅给出齐次方程组有非零解(即 $r(A) < n$),但未说明 $Ax=b$ 是否满足 $r([A|b]) = r(A)$。因此,无法确定非齐次方程组是否有解,更不能直接得出“有无穷多解”的结论。
结论:原命题未考虑非齐次方程组可能无解的情况,因此是错误的。