题目
19. (5.0分) 设A为m×n矩阵,若Ax=b有无穷解,则Ax=0有非零解。A. 对B. 错
19. (5.0分) 设A为m×n矩阵,若Ax=b有无穷解,则Ax=0有非零解。
A. 对
B. 错
题目解答
答案
A. 对
解析
本题考查线性方程组解的判定定理相关知识点。解题思路是根据非齐次线性方程组 $Ax = b$ 有无穷解的条件,推导出系数矩阵 $A$ 的秩的情况,再依据齐次线性方程组 $Ax = 0$ 有非零解的条件来判断该命题的正确性。
详细解析
- 步骤一:明确非齐次线性方程组 $Ax = b$ 有无穷解的条件
对于非齐次线性方程组 $Ax = b$,其中 $A$ 是 $m\times n$ 矩阵,$x$ 是 $n$ 维列向量,$b$ 是 $m$ 维列向量。根据线性方程组解的判定定理,$Ax = b$ 有无穷解的充要条件是系数矩阵 $A$ 的秩等于增广矩阵 $\overline{A}=(A,b)$ 的秩,且都小于未知数的个数 $n$,即 $r(A)=r(\overline{A})\lt n$。 - 步骤二:明确齐次线性方程组 $Ax = 0$ 有非零解的条件
对于齐次线性方程组 $Ax = 0$,它有非零解的充要条件是系数矩阵 $A$ 的秩小于未知数的个数 $n$,即 $r(A)\lt n$。 - 步骤三:根据已知条件判断命题正确性
已知 $Ax = b$ 有无穷解,由步骤一可知 $r(A)=r(\overline{A})\lt n$,那么必然有 $r(A)\lt n$。再根据步骤二,当 $r(A)\lt n$ 时,齐次线性方程组 $Ax = 0$ 有非零解。所以“若 $Ax = b$ 有无穷解,则 $Ax = 0$ 有非零解”这一命题是正确的。