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数学
题目

设A是4阶矩阵,且A的行列式|A|=0,则A中( )A. 必有一列元素全为0.B. 必有两列元素对应成比例.C. 必有一列向量是其余列向量的线性组合.D. 任一列向量是其余列向量的线性组合.

设A是4阶矩阵,且A的行列式|A|=0,则A中( )

A. 必有一列元素全为0.

B. 必有两列元素对应成比例.

C. 必有一列向量是其余列向量的线性组合.

D. 任一列向量是其余列向量的线性组合.

题目解答

答案

C. 必有一列向量是其余列向量的线性组合.

解析

考查要点:本题主要考查矩阵行列式与列向量线性相关性的关系,以及线性相关性的具体表现形式。

解题核心思路:

  1. 行列式为零说明矩阵列向量组线性相关。
  2. 线性相关意味着至少存在一个列向量可以被其他列向量线性表示,但不必然存在全零列或成比例的两列。
  3. 选项C符合线性相关的定义,而其他选项的表述均过于绝对或片面。

破题关键点:

  • 明确行列式为零与列向量线性相关的等价关系。
  • 理解线性相关性中“至少存在一个向量可被其他向量线性表示”的本质,而非所有向量都满足此性质。

选项分析:

  1. 选项A:若存在全零列,则该列显然可被其他列线性表示(系数为0)。但行列式为零时,列向量组线性相关,可能仅存在非全零但线性相关的列,因此不一定存在全零列。
  2. 选项B:两列成比例是线性相关的一种特殊情况,但线性相关性包含更一般的情况(如三列线性相关),因此不一定存在成比例的两列。
  3. 选项C:列向量组线性相关时,至少存在一个列向量可被其他列向量线性表示,符合题意。
  4. 选项D:“任一列”要求所有列均满足被其他列线性表示,这在实际中不可能成立(例如某列是其他列的组合,但其他列未必能组合出该列)。因此选项D错误。

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