题目
设r(A)=r,则A 至少有一个r-1阶子式不为零。( )
设r(A)=r,则A 至少有一个r-1阶子式不为零。( )
题目解答
答案
正确
解析
考查要点:本题主要考查矩阵秩的定义及其与子式的关系。
解题核心思路:根据矩阵秩的定义,秩为$r$的矩阵$A$满足:
- 存在至少一个$r$阶子式不为零;
- 所有$r+1$阶及以上子式均为零。
题目要求判断:当$r(A)=r$时,$A$是否至少有一个$r-1$阶子式不为零。关键在于理解秩的定义隐含的递推关系,即高阶子式非零必然导致低阶子式中存在非零元素。
破题关键点:
- 若矩阵秩为$r$,则至少存在一个$r$阶子式非零,而该子式的任意一个$r-1$阶子式(如去掉一行一列后的子式)可能为零或非零,但矩阵整体中必然存在其他$r-1$阶子式非零(否则秩无法达到$r$)。
- 通过反证法:若所有$r-1$阶子式均为零,则矩阵秩应不超过$r-2$,与已知矛盾。
步骤1:理解秩的定义
矩阵$A$的秩$r(A)=r$,说明:
- 存在至少一个$r$阶子式$D \neq 0$;
- 所有$r+1$阶及以上子式均为零。
步骤2:分析$r-1$阶子式
假设所有$r-1$阶子式均为零,则:
- 矩阵中无法找到任何$r-1$阶非零子式;
- 根据秩的定义,此时矩阵的秩应不超过$r-2$,与已知$r(A)=r$矛盾。
步骤3:结论推导
矛盾说明假设不成立,因此至少存在一个$r-1$阶子式不为零。