题目
关于矩阵的秩的性质,下列叙述错误的是(). A P,Q为可逆矩阵, R(PAQ)=R A. B RA. =R(A^T) C R(AB)geq min{RA. ,R(B)} D 0 leq R(A_(mxn))leq minm,n
关于矩阵的秩的性质,下列叙述错误的是().
A P,Q为可逆矩阵, $R(PAQ)=R
- A. $
B $R - A. =R(A^T)$
C $R(AB)\geq \min\{R - A. ,R(B)\}$
D $0 \leq R(A_{mxn})\leq \min\{m,n\}$
题目解答
答案
C
解析
考查要点:本题主要考查矩阵秩的基本性质,需掌握矩阵秩的定义、可逆矩阵的作用、转置矩阵的秩、矩阵乘积的秩以及秩的取值范围。
解题核心思路:
- 选项A:可逆矩阵的乘积不改变原矩阵的秩。
- 选项B:矩阵与其转置的秩相等。
- 选项C:矩阵乘积的秩与原矩阵秩的关系,需注意反例的存在性。
- 选项D:矩阵秩的取值范围由矩阵的行数和列数决定。
破题关键点:
- 选项C的错误在于矩阵乘积的秩可能小于原矩阵秩的较小值,例如当两个秩为1的矩阵相乘结果为零矩阵时,其秩为0。
选项分析
选项A
若$P$和$Q$为可逆矩阵,则$R(PAQ) = R(A)$。
正确性:可逆矩阵对应的线性变换是双射,因此$PAQ$与$A$等价,秩不变。
选项B
$R(A) = R(A^T)$。
正确性:矩阵的行秩等于列秩,因此转置后秩不变。
选项C
$R(AB) \geq \min\{R(A), R(B)\}$。
错误性:反例:设$A = \begin{pmatrix}1 & 0 \\ 0 & 0\end{pmatrix}$,$B = \begin{pmatrix}0 & 0 \\ 0 & 1\end{pmatrix}$,则$R(A) = R(B) = 1$,但$AB = \begin{pmatrix}0 & 0 \\ 0 & 0\end{pmatrix}$,$R(AB) = 0 < 1$,故不成立。
选项D
$0 \leq R(A_{m \times n}) \leq \min\{m, n\}$。
正确性:矩阵的秩不超过行数和列数的较小值。