题目
设 A = PQ ,其中 P,;Q 是初等矩阵,则非齐次线性方程组 AX = b ( )A. 无解B. 可能有解C. 有无穷多组解D. 有唯一解
设 $ A = PQ $,其中$ P,\;Q $ 是初等矩阵,则非齐次线性方程组$ AX = b $ ( )
A. 无解
B. 可能有解
C. 有无穷多组解
D. 有唯一解
题目解答
答案
D. 有唯一解
解析
步骤 1:理解初等矩阵的性质
初等矩阵是通过执行基本行操作(如交换行、乘以非零常数、加减行)得到的单位矩阵。因此,初等矩阵是可逆的,且其行列式为非零值。
步骤 2:分析矩阵 $A$ 的性质
由于 $A = PQ$,其中 $P$ 和 $Q$ 是初等矩阵,那么 $A$ 也是可逆的。因为初等矩阵的乘积仍然是可逆的,且其行列式为非零值。
步骤 3:分析非齐次线性方程组 $AX = b$ 的解
由于 $A$ 是可逆的,那么非齐次线性方程组 $AX = b$ 有唯一解。这是因为可逆矩阵的行列式非零,意味着矩阵的秩等于未知数的个数,从而保证了方程组有唯一解。
初等矩阵是通过执行基本行操作(如交换行、乘以非零常数、加减行)得到的单位矩阵。因此,初等矩阵是可逆的,且其行列式为非零值。
步骤 2:分析矩阵 $A$ 的性质
由于 $A = PQ$,其中 $P$ 和 $Q$ 是初等矩阵,那么 $A$ 也是可逆的。因为初等矩阵的乘积仍然是可逆的,且其行列式为非零值。
步骤 3:分析非齐次线性方程组 $AX = b$ 的解
由于 $A$ 是可逆的,那么非齐次线性方程组 $AX = b$ 有唯一解。这是因为可逆矩阵的行列式非零,意味着矩阵的秩等于未知数的个数,从而保证了方程组有唯一解。