题目
设A、B都是n阶非零矩阵,且AB=0,则A和B的秩( )A. 必有一个等于零B. 都小于nC. 一个小于n,一个等于nD. 都等于n
设A、B都是n阶非零矩阵,且AB=0,则A和B的秩( )
A. 必有一个等于零
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法的秩的性质,特别是当两个非零矩阵乘积为零时,它们的秩之间的关系。
解题核心思路:
- 关键结论:若非零矩阵$A$和$B$满足$AB=0$,则$A$的秩与$B$的秩之和不超过$n$,即$r(A) + r(B) \leq n$。
- 推论:若$A$或$B$的秩等于$n$,则另一矩阵的秩必须为$0$,但题目中$A$和$B$均为非零矩阵,故两者的秩均小于$n$。
破题关键点:
- 利用矩阵乘积为零的条件,结合秩的性质,排除选项中矛盾的情况。
选项分析:
- 选项A:若存在秩为$0$的矩阵,则该矩阵必为零矩阵,但题目中$A$和$B$均为非零矩阵,故错误。
- 选项B:根据秩的性质$r(A) + r(B) \leq n$,若两者均为非零矩阵,则$r(A) \geq 1$且$r(B) \geq 1$,因此$r(A), r(B) < n$,正确。
- 选项C:若其中一秩为$n$,则另一秩必为$0$,与非零条件矛盾,故错误。
- 选项D:若两秩均为$n$,则$A$和$B$均为可逆矩阵,此时$AB$不可能为零矩阵,故错误。
结论:正确答案为B。