题目
设 A 为 n 阶方阵,则齐次线性方程组 Ax=0 有非零解的充要条件是( )。A. R(A)B. |A|neq0;C. R(A)leq n;D. R(A)=n;
设 $A$ 为 $n$ 阶方阵,则齐次线性方程组 $Ax=0$ 有非零解的充要条件是( )。
A. $R(A) B. $|A|\neq0$; C. $R(A)\leq n$; D. $R(A)=n$;
题目解答
答案
A. $R(A)
解析
本题考查齐次线性方程组有非零解的充要条件这一知识点。解题思路是依据齐次线性方程组解的判定定理来分析各个选项。
对于齐次线性方程组 $Ax = 0$,其中 $A$ 是 $n$ 阶方阵,$x$ 是 $n$ 维列向量。
- 选项A:
根据齐次线性方程组解的判定定理,当系数矩阵 $A$ 的秩 $R(A)<n$ 时,方程组 $Ax = 0$ 的基础解系所含向量的个数为 $n - R(A)>0$。这意味着方程组存在无穷多个解,也就是有非零解。反之,若 $Ax = 0$ 有非零解,那么基础解系所含向量个数大于 $0$,即 $n - R(A)>0$,由此可推出 $R(A)<n$。所以 $R(A)<n$ 是 $Ax = 0$ 有非零解的充要条件,选项A正确。 - 选项B:
若 $|A|\neq0$,根据克莱姆法则可知,齐次线性方程组 $Ax = 0$ 只有零解,而不是有非零解,所以选项B错误。 - 选项C:
因为 $A$ 是 $n$ 阶方阵,矩阵的秩 $R(A)$ 本身就满足 $R(A)\leq n$,这并不能确定方程组 $Ax = 0$ 一定有非零解,当 $R(A)=n$ 时方程组只有零解,所以选项C错误。 - 选项D:
当 $R(A)=n$ 时,齐次线性方程组 $Ax = 0$ 的基础解系所含向量的个数为 $n - R(A)=n - n = 0$,这表明方程组只有零解,而不是有非零解,所以选项D错误。