题目
【单选题】设 A 为 n 阶方阵 , A 的秩 r ( A ) = r A. 必有 r 个列向量线性无关B. 任意 r 个列向量线性无关C. 任意 r 个列向量都构成最大线性无关组D. 任何一个列向量都可以由其它 r 个列向量线性表出
【单选题】设 A 为 n 阶方阵 , A 的秩 r ( A ) = r < n , 那么在 A 的 n 个列向量中 ()
A. 必有 r 个列向量线性无关
B. 任意 r 个列向量线性无关
C. 任意 r 个列向量都构成最大线性无关组
D. 任何一个列向量都可以由其它 r 个列向量线性表出
题目解答
答案
A. 必有 r 个列向量线性无关
解析
步骤 1:理解矩阵秩的定义
矩阵的秩是矩阵中线性无关的行或列的最大数量。如果矩阵 A 的秩为 r,那么 A 中存在 r 个线性无关的列向量,而其余的列向量都可以由这 r 个线性无关的列向量线性表示。
步骤 2:分析选项
A. 必有 r 个列向量线性无关:根据矩阵秩的定义,这是正确的。因为矩阵 A 的秩为 r,所以 A 中存在 r 个线性无关的列向量。
B. 任意 r 个列向量线性无关:这不一定正确。虽然矩阵 A 的秩为 r,但并不是任意 r 个列向量都线性无关。可能存在某些 r 个列向量是线性相关的。
C. 任意 r 个列向量都构成最大线性无关组:这也不一定正确。虽然矩阵 A 的秩为 r,但并不是任意 r 个列向量都构成最大线性无关组。可能存在某些 r 个列向量不是最大线性无关组。
D. 任何一个列向量都可以由其它 r 个列向量线性表出:这也不一定正确。虽然矩阵 A 的秩为 r,但并不是任何一个列向量都可以由其它 r 个列向量线性表出。可能存在某些列向量不能由其它 r 个列向量线性表出。
矩阵的秩是矩阵中线性无关的行或列的最大数量。如果矩阵 A 的秩为 r,那么 A 中存在 r 个线性无关的列向量,而其余的列向量都可以由这 r 个线性无关的列向量线性表示。
步骤 2:分析选项
A. 必有 r 个列向量线性无关:根据矩阵秩的定义,这是正确的。因为矩阵 A 的秩为 r,所以 A 中存在 r 个线性无关的列向量。
B. 任意 r 个列向量线性无关:这不一定正确。虽然矩阵 A 的秩为 r,但并不是任意 r 个列向量都线性无关。可能存在某些 r 个列向量是线性相关的。
C. 任意 r 个列向量都构成最大线性无关组:这也不一定正确。虽然矩阵 A 的秩为 r,但并不是任意 r 个列向量都构成最大线性无关组。可能存在某些 r 个列向量不是最大线性无关组。
D. 任何一个列向量都可以由其它 r 个列向量线性表出:这也不一定正确。虽然矩阵 A 的秩为 r,但并不是任何一个列向量都可以由其它 r 个列向量线性表出。可能存在某些列向量不能由其它 r 个列向量线性表出。