题目
练习 (2013,2,(1)/(3))设A,B,C均为n阶矩阵,若AB=C且B可逆,则 (A)矩阵C的行向量与矩阵A.的行向量等价. (B.)矩阵C的列向量与矩阵A的列向量等价. (C)矩阵C.的行向量与矩阵B的行向量等价. (D.)矩阵C的列向量与矩阵B的列向量等价.
练习 $(2013,2,\frac{1}{3})$设A,B,C均为n阶矩阵,若AB=C且B可逆,则 (A)矩阵C的行向量与矩阵
A.的行向量等价. (
B.)矩阵C的列向量与矩阵A的列向量等价. (C)矩阵
C.的行向量与矩阵B的行向量等价. (
D.)矩阵C的列向量与矩阵B的列向量等价.
A.的行向量等价. (
B.)矩阵C的列向量与矩阵A的列向量等价. (C)矩阵
C.的行向量与矩阵B的行向量等价. (
D.)矩阵C的列向量与矩阵B的列向量等价.
题目解答
答案
由题意 $AB = C$ 且 $B$ 可逆,可得 $A = CB^{-1}$。
1. **列向量关系**:
$C$ 的列向量由 $A$ 的列向量线性组合而成(系数为 $B$ 的列向量),且 $B$ 可逆时,$B$ 的列向量线性无关,故 $C$ 的列向量与 $A$ 的列向量等价。
2. **行向量关系**:
$C^T = B^T A^T$,同理可得 $C$ 的行向量与 $A$ 的行向量等价,但题目选项中无此结论。
**答案**:
\[
\boxed{B}
\]
解析
考查要点:本题主要考查矩阵乘法的列向量组合性质、矩阵可逆性与向量组等价的关系。
解题核心思路:
- 矩阵乘法的列组合视角:矩阵乘积$AB$的列向量由$A$的列向量通过$B$的列向量线性组合得到。
- 可逆矩阵的性质:$B$可逆意味着其列向量线性无关,从而保证$A$与$C$的列向量可相互线性表示。
- 向量组等价的判定:若两向量组可相互线性表示,则它们等价。
破题关键点:
- 通过$AB=C$和$B$可逆,推导出$A=CB^{-1}$,建立$A$与$C$的列向量之间的双向线性组合关系。
- 排除行向量相关选项(题目未涉及行向量等价的直接结论)。
列向量关系分析
-
矩阵乘法的列组合性质:
$AB=C$中,$C$的第$j$列是$A$与$B$的第$j$列的线性组合,即:
$C[:,j] = A \cdot B[:,j].$
因此,$C$的列向量属于$A$的列空间。 -
可逆矩阵的作用:
$B$可逆说明其列向量线性无关,且存在逆矩阵$B^{-1}$。由$AB=C$可得:
$A = CB^{-1}.$
此时,$A$的第$j$列可表示为$C$的第$j$列与$B^{-1}$的列的组合:
$A[:,j] = C \cdot B^{-1}[:,j].$
因此,$A$的列向量也属于$C$的列空间。 -
等价性结论:
$C$的列向量可由$A$的列向量线性表示,且$A$的列向量也可由$C$的列向量线性表示,故二者列向量等价。
行向量相关选项的排除
- 行向量关系:考虑转置形式$C^T = B^T A^T$,同理可得$C$的行向量与$A$的行向量等价,但题目未提供此选项。
- 选项D的错误:若$A$为零矩阵,则$C=0$,此时$C$的列向量为零向量,无法与$B$的列向量(线性无关)等价。