题目
设向量组A能由向量组B线性表示,则()A. R(B)≤R(A)B. R(B)﹤R(A)C. R(B=R(A)D. R(B)≥R(A)
设向量组A能由向量组B线性表示,则()
A. R(B)≤R(A)
B. R(B)﹤R(A)
C. R(B=R(A)
D. R(B)≥R(A)
题目解答
答案
D. R(B)≥R(A)
解析
考查要点:本题主要考查向量组线性表示与秩的关系,需要理解向量组秩的定义及线性表示对秩的影响。
解题核心思路:
若向量组A能由向量组B线性表示,则A的秩不超过B的秩。关键在于极大线性无关组的等价性和矩阵秩的性质。当A中的每个向量均可表示为B的线性组合时,A的秩必然受限于B的秩。
破题关键点:
- 秩的定义:向量组的秩是其极大线性无关组的向量个数。
- 线性表示的传递性:若A可由B表示,则A的极大线性无关组可被B的极大线性无关组“覆盖”,从而R(A) ≤ R(B)。
定理应用:
若向量组A能由向量组B线性表示,则R(A) ≤ R(B)。
证明思路如下:
- 设向量组B对应的矩阵为$B$,向量组A对应的矩阵为$A$,则存在矩阵$K$使得$A = BK$。
- 根据矩阵秩的性质,$R(A) = R(BK) ≤ R(B)$(矩阵乘积的秩不超过任一因子的秩)。
- 因此,$R(B) ≥ R(A)$,即选项D正确。
选项分析:
- A. R(B) ≤ R(A):与结论矛盾,错误。
- B. R(B) < R(A):更不可能成立,错误。
- C. R(B) = R(A):仅在A与B等秩时成立,但题目未限定此条件,不必然成立。
- D. R(B) ≥ R(A):根据定理,必然成立。