大学数学线性代数的题目,求解并写出详细过程

如题所述

本题证明方法较多。
可以用齐次线性方程组,可以向量等角度考虑去证明。

【证明】
对矩阵B按列分块,记B=(β1,β2,...,βn),则
AB=A(β1,β2,...,βn)=(Aβ1,Aβ2,...,Aβn)=(0,0,...,0)
于是Aβj=0,(j=1,2,...,n)
即B的列向量均是齐次线性方程组Ax=0的解,由于方程组Ax=0的解向量的秩为 n-r(A),所以
r(β1,β2,...,βn)≤ n-r(A)
又秩r(β1,β2,...,βn)=r(B),从而有r(A)+r(B)≤ n

【评注】
关于AB=0,应当有两个重要思路,
1、B的列向量是方程组Ax=0的解
2、秩r(A)+r(B)≤n

若本题A,B不是方阵,A为m×n矩阵,B为n×s矩阵,为一般情况下的矩阵时,那又该如何证明呢?

第2问 A²-E=0,即(A-E)(A+E)=0 ,可以用评注的第1个解题思路,齐次线性方程组的角度来证明。

试试看。

newmanhero 2015年3月9日10:39:30

希望对你有所帮助,望采纳。追问

第二问呢?

追答

(A-E)(A+E)=0 ,则根据第一问知,r(A-E)+r(A+E)≤n

又因为 r(A-E)+r(A+E)≥r((E-A)+r(E+A))=r(2E)=r(E)=n
所以 r(A-E)+r(A+E)=n

这么简单,给你解题方法了,还不自己动手做做?

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