题目
以下说法错误的是() A.向量组的极大无关组唯一 B.向量组的极大无关组所含向量的个数唯一C.向量组与极大无关组等价 D.等价的向量组有相同的秩
以下说法错误的是()
A.向量组的极大无关组唯一
B.向量组的极大无关组所含向量的个数唯一
C.向量组与极大无关组等价
D.等价的向量组有相同的秩
题目解答
答案
一个向量组的秩是唯一的但是极大无关组是不唯一的,假如一个
阶矩阵的秩为
,那么在这些向量组中任意
个线性无关的向量都可以组成该向量组的极大无关组,所以A选项错误。
极大无关组对于每个向量组来说并不唯一,但每个向量组的极大无关组都含有相同个数的向量。即极大无关组所含向量的个数等于向量组中向量的个数,所以B选项正确。
根据定义,向量组的极大无关组是向量组的一个部分组,自然可以由向量组
线性表示,而由极大无关组的定义可知,向量组
中任一向量可以由极大无关组线性表示,所以向量组与其极大无关组等价,所以C选项正确。
向量组等价,说明
所以等价的向量组有相同的秩,但是秩相等的向量组不一定等价,所以D选项正确。
综上,选择A选项。
解析
步骤 1:理解向量组的极大无关组
向量组的极大无关组是指向量组中一个部分组,它满足两个条件:(1)该部分组线性无关;(2)向量组中任一向量都可以由该部分组线性表示。极大无关组不唯一,但其个数是唯一的,即向量组的秩。
步骤 2:分析选项A
选项A说向量组的极大无关组唯一,这是错误的。因为一个向量组可以有多个极大无关组,只要它们都满足极大无关组的定义即可。例如,如果一个向量组的秩为2,那么该向量组中任意两个线性无关的向量都可以构成一个极大无关组。
步骤 3:分析选项B
选项B说向量组的极大无关组所含向量的个数唯一,这是正确的。向量组的秩是唯一的,极大无关组所含向量的个数等于向量组的秩。
步骤 4:分析选项C
选项C说向量组与极大无关组等价,这是正确的。极大无关组是向量组的一个部分组,可以由向量组线性表示,同时向量组中任一向量也可以由极大无关组线性表示,因此它们是等价的。
步骤 5:分析选项D
选项D说等价的向量组有相同的秩,这是正确的。等价的向量组可以相互线性表示,因此它们的秩相同。
向量组的极大无关组是指向量组中一个部分组,它满足两个条件:(1)该部分组线性无关;(2)向量组中任一向量都可以由该部分组线性表示。极大无关组不唯一,但其个数是唯一的,即向量组的秩。
步骤 2:分析选项A
选项A说向量组的极大无关组唯一,这是错误的。因为一个向量组可以有多个极大无关组,只要它们都满足极大无关组的定义即可。例如,如果一个向量组的秩为2,那么该向量组中任意两个线性无关的向量都可以构成一个极大无关组。
步骤 3:分析选项B
选项B说向量组的极大无关组所含向量的个数唯一,这是正确的。向量组的秩是唯一的,极大无关组所含向量的个数等于向量组的秩。
步骤 4:分析选项C
选项C说向量组与极大无关组等价,这是正确的。极大无关组是向量组的一个部分组,可以由向量组线性表示,同时向量组中任一向量也可以由极大无关组线性表示,因此它们是等价的。
步骤 5:分析选项D
选项D说等价的向量组有相同的秩,这是正确的。等价的向量组可以相互线性表示,因此它们的秩相同。