题目
非齐次线性方程组 _(5times 5)x=b ,当下列[ ]成立时,则该方程组有无穷多解.A.非齐次线性方程组 _(5times 5)x=b ,当下列[ ]成立时,则该方程组有无穷多解.B.非齐次线性方程组 _(5times 5)x=b ,当下列[ ]成立时,则该方程组有无穷多解.C.非齐次线性方程组 _(5times 5)x=b ,当下列[ ]成立时,则该方程组有无穷多解.D.非齐次线性方程组 _(5times 5)x=b ,当下列[ ]成立时,则该方程组有无穷多解.

A.
B.
C.
D.
题目解答
答案
B
解析
考查要点:本题主要考查非齐次线性方程组解的判定条件,涉及秩的概念及其与解的关系。
解题核心思路:
非齐次线性方程组有无穷多解的充要条件是:系数矩阵的秩等于增广矩阵的秩,且均小于未知数的个数。
- 若$r(A) = r(Ab) < n$,方程组有无穷多解;
- 若$r(A) = r(Ab) = n$,方程组有唯一解;
- 若$r(A) \neq r(Ab)$,方程组无解。
破题关键点:
- 明确题目中$n=5$(未知数个数);
- 分析各选项中$r(A)$与$r(Ab)$的关系,判断是否满足“有解且解不唯一”的条件。
选项分析
选项A:$r(A)=5$
- 系数矩阵满秩($r(A)=n=5$),此时方程组有唯一解,不满足无穷多解的条件,排除。
选项B:$r(A)=r(Ab)=4$
- $r(A)=r(Ab)=4 < 5$,满足“系数矩阵秩=增广矩阵秩且均小于未知数个数”,方程组有无穷多解,正确。
选项C:$r(A)=r(Ab)=5$
- 系数矩阵满秩($r(A)=n=5$),此时方程组有唯一解,排除。
选项D:$r(Ab)=5$
- 仅给出增广矩阵秩为5,但未说明$r(A)$是否等于$r(Ab)$。若$r(A)<5$,则$r(A)\neq r(Ab)$,方程组无解;若$r(A)=5$,方程组有唯一解。条件不充分,排除。