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0B. 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法性质及秩的相关定理,特别是非零矩阵乘积为零时秩的关系。
解题核心思路:
- 矩阵可逆性:若矩阵秩为n,则其可逆。
- 矛盾分析:假设某矩阵秩为n,结合AB=0可推出另一矩阵必为零矩阵,与题设矛盾。
- 排除法:通过分析选项,排除不可能的情况,确定正确答案。
破题关键点:
- 非零矩阵的秩至少为1,排除选项A。
- 若某矩阵秩为n,则另一矩阵必为零矩阵,排除选项C、D。
- 最终结论:两矩阵秩均小于n。
推理过程
- 
假设A的秩为n 
 若A的秩为n,则A是可逆矩阵。由AB=0,两边左乘A的逆矩阵得:
 $A^{-1}AB = B = 0$
 但题目中B是非零矩阵,矛盾。因此A的秩不能等于n。
- 
同理分析B的秩 
 若B的秩为n,则B可逆。由AB=0,两边右乘B的逆矩阵得:
 $ABB^{-1} = A = 0$
 但题目中A是非零矩阵,矛盾。因此B的秩也不能等于n。
- 
结论 
 A和B的秩均小于n,故选B。