设A为M×N矩阵,B为N×S矩阵,若AB=O,则r(A)+r(B)≦N~
【解答】
设B=(β1,β2,...,βs)
AB = A(β1,β2,...,βs)= (Aβ1,Aβ2,...,Aβs)= (0,0,...,0)
于是 Aβj = 0 (j=1,2,...,s),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解向量的秩为 n-r(A),
所以 r(B)= r (β1,β2,...,βs)≤ n-r(A)
从而有 r(A)+r(B)≤ n
【评注】
关于AB=0,应当有两个重要的思路:、
1、B的列向量是方程组Ax=0的解。
2、秩r(A)+r(B)≤ n
newmanhero 2015年3月14日22:44:20
希望对你有所帮助,望采纳。
因为AB=0,所以B的每一列向量都是AX=0的解
(1)若秩(A)=n(即列满秩),则AX=0只有零解,所以秩(B)=0,满足条件;
(2)若秩(A)<n,不妨设秩(A)=r,则AX=0的基础解系含有n-r个向量,从而秩(B)≤n-r(原因就是B的每一列向量都是AX=0的解),所以r(A)+r(B)≤n
简单计算一下,答案如图所示
最简单的证明方法是运用齐次方程组的解空间的知识:
记 B=(b1,b2,……,bs) , 由 AB=0 , 知 b1,b2,……,bs 是 Ax=0 的解
记 r(B)=r , 说明 b1,b2,……,bs 中有 r 个向量线性无关
即 Ax=0 的解空间S中至少有 r 个向量,即 dimS≥r
由解空间维度的关系: dimS=n-r(A)≥r
即 n ≥ r(A)+r = r(A)+r(B)
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