题目
单选题(共20题,80.0分)1.(4.0分)设A=(}1&1&1&12&4&3&13&5&2&44&6&3&5),则齐次线性方程组Ax=0的解空间的维数为()。A 1B 3C 4D 2
单选题(共20题,80.0分)
1.(4.0分)设$A=\left(\begin{matrix}1&1&1&1\\2&4&3&1\\3&5&2&4\\4&6&3&5\end{matrix}\right)$,则齐次线性方程组$Ax=0$的解空间的维数为()。
A 1
B 3
C 4
D 2
题目解答
答案
对系数矩阵 $ A = \begin{pmatrix} 1 & 1 & 1 & 1 \\ 2 & 4 & 3 & 1 \\ 3 & 5 & 2 & 4 \\ 4 & 6 & 3 & 5 \end{pmatrix} $ 进行初等行变换,化为阶梯形矩阵。
- 第二行减去第一行的2倍:
$\begin{pmatrix} 1 & 1 & 1 & 1 \\ 0 & 2 & 1 & -1 \\ 3 & 5 & 2 & 4 \\ 4 & 6 & 3 & 5 \end{pmatrix}$ - 第三行减去第一行的3倍:
$\begin{pmatrix} 1 & 1 & 1 & 1 \\ 0 & 2 & 1 & -1 \\ 0 & 2 & -1 & 1 \\ 4 & 6 & 3 & 5 \end{pmatrix}$ - 第四行减去第一行的4倍:
$\begin{pmatrix} 1 & 1 & 1 & 1 \\ 0 & 2 & 1 & -1 \\ 0 & 2 & -1 & 1 \\ 0 & 2 & -1 & 1 \end{pmatrix}$ - 第三行减去第二行:
$\begin{pmatrix} 1 & 1 & 1 & 1 \\ 0 & 2 & 1 & -1 \\ 0 & 0 & -2 & 2 \\ 0 & 2 & -1 & 1 \end{pmatrix}$ - 第四行减去第二行:
$\begin{pmatrix} 1 & 1 & 1 & 1 \\ 0 & 2 & 1 & -1 \\ 0 & 0 & -2 & 2 \\ 0 & 0 & -2 & 2 \end{pmatrix}$ - 第四行减去第三行:
$\begin{pmatrix} 1 & 1 & 1 & 1 \\ 0 & 2 & 1 & -1 \\ 0 & 0 & -2 & 2 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \end{pmatrix}$
最终,矩阵的秩 $ R(A) = 3 $。
根据齐次线性方程组解的结构,解空间的维数为 $ n - R(A) = 4 - 3 = 1 $。
答案:A. 1