题目
1.非齐次线性方程组 _(mx)x=b 有解的充要条件为 () .-|||-(A) =0; (B) lt n ;-|||-(C) m=n ; (D) (A)=R(A,b).

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查非齐次线性方程组有解的充要条件,涉及矩阵秩的概念及其应用。
解题核心思路:非齐次线性方程组有解的本质是增广矩阵的秩与系数矩阵的秩相等。当且仅当这两个秩相等时,方程组才存在解。
破题关键点:
- 明确非齐次方程组解的存在性条件:方程组有解的充要条件是增广矩阵的秩等于系数矩阵的秩。
- 排除干扰选项:选项A(b=0)对应齐次方程组,与非齐次无关;选项B、C仅涉及方程个数与未知数的关系,无法直接保证解的存在性。
非齐次线性方程组 $A_{m \times n}x = b$ 的解的存在性由以下定理决定:
定理:非齐次线性方程组有解的充要条件是系数矩阵 $A$ 的秩等于增广矩阵 $[A|b]$ 的秩,即 $R(A) = R(A,b)$。
选项分析:
- (A) $b=0$:若 $b=0$,方程组变为齐次方程组,此时解必存在(至少有零解),但题目要求的是非齐次方程组的解,故此选项错误。
- (B) $m < n$:方程个数小于未知数个数时,方程组可能有无穷多解,但前提是增广矩阵的秩等于系数矩阵的秩。若秩不等,仍可能无解,故此选项不充分。
- (C) $m = n$:方程个数等于未知数个数时,若系数矩阵可逆(即秩为 $n$),则有唯一解;但若矩阵不可逆(秩小于 $n$),方程组可能无解,故此选项不成立。
- (D) $R(A) = R(A,b)$:根据定理,此为非齐次方程组有解的充要条件,正确。