单选题没A是n*n常数矩阵(n>1),X是由未知数X1,X2,…,Xn组成的列向量,B是由常数b1,b2,…,bn组成的列向量,线性方程组AX=B有唯一解的充分必要条件不是()。A A的秩等于nB A的秩不等于0C A的行列式值不等于0D A存在逆矩阵

题目
单选题
没A是n*n常数矩阵(n>1),X是由未知数X1,X2,…,Xn组成的列向量,B是由常数b1,b2,…,bn组成的列向量,线性方程组AX=B有唯一解的充分必要条件不是()。
A

A的秩等于n

B

A的秩不等于0

C

A的行列式值不等于0

D

A存在逆矩阵


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  • 第1题:

    设A是n*n常数矩阵(n>1),X是由未知数X1、X2、…、Xn组成的列向量,B是由常数b1、b2、…、bn组成的列向量,线性方程组AX=B有唯一解的充分必要条件不是______。

    A.A的秩等于n

    B.A的秩不等于0

    C.A的行列式值不等于0

    D.A存在逆矩阵

    A.

    B.

    C.

    D.


    正确答案:B
    解析:本题考查线性代数的基础知识。
      矩阵概念来源于求解线性方程组。有了矩阵概念后,线性方程组就可以用非常简略的形式AX=B来描述。A就是线性方程组的系数矩阵。矩阵的加法来源于两个线性方程组分别相加;矩阵乘法来源于线性方程组变量的线性变换。
      推导线性方程组的求解公式时可以发现,解的公式表示中,分母就是系数矩阵A的行列式。因此,该线性方程组有唯一解的充分必要条件是矩阵A的行列式不为0。
      推导矩阵A的逆矩阵公式时,其分母也是矩阵A的行列式。因此,矩阵A存在逆矩阵的充分必要条件是矩阵A的行列式不为0。
      线性方程组有唯一解的充分必要条件是这几个方程是线性无关的,或线性独立的(不能由其中几个方程导出其他某个方程)。方程少、未知数多时,线性方程组将不会有唯一解。系数矩阵A的秩就是其中线性方程组中线性无关的方程个数。如果A的秩等于行列数n,即满秩,那这些方程就是线性独立的,或线性无关的(不能互相推导出来的)。这种线性方程组就有唯一解。如果A的秩小于行列数n,即不满秩,那这些方程就不是线性独立的,其中有些方程是可以从其他方程推导出来的,因此,该线性方程组就不会有唯一解。反之亦然。
      因此,线性方程组AX=B有唯一解,等价于矩阵A有逆矩阵,也等价于矩阵A的行列式不为0,也等价于矩阵A的秩为n(满秩)。

  • 第2题:

    下列结论中正确的是(  )。

    A、 矩阵A的行秩与列秩可以不等
    B、 秩为r的矩阵中,所有r阶子式均不为零
    C、 若n阶方阵A的秩小于n,则该矩阵A的行列式必等于零
    D、 秩为r的矩阵中,不存在等于零的r-1阶子式

    答案:C
    解析:
    A项,矩阵A的行秩与列秩一定相等。B项,由矩阵秩的定义可知,若矩阵A(m×n)中至少有一个r阶子式不等于零,且r<min(m,n)时,A中所有的r+1阶子式全为零,则A的秩为r。即秩为r的矩阵中,至少有一个r阶子式不等于零,不必满足所有r阶子式均不为零。C项,矩阵A的行列式不等于零意味着矩阵A不满秩,n阶矩阵的秩为n时,所对应的行列式的值大于零;当n阶矩阵的秩<n时,所对应的行列式的值等于零。D项,秩为r的矩阵中,有可能存在等于零的r-1阶子式,如秩为2的矩阵



    中存在等于0的1阶子式。

  • 第3题:

    设A为m X n矩阵,且r(A)=m小于n,则下列结论正确的是

    AA的任意m阶子式都不等于零
    BA的任意m个子向量线性无关
    C方程组AX=b一定有无数个解
    D矩阵A经过初等行变换化为


    答案:C
    解析:

  • 第4题:

    设A为m×n矩阵,则齐次线性方程组Ax=0有非零解的充分必要条件是(  )。

    A、矩阵A的任意两个列向量线性相关
    B、矩阵A的任意两个列向量线性无关
    C、矩阵A的任一列向量是其余列向量的线性组合
    D、矩阵A必有一个列向量是其余列向量的线性组合

    答案:D
    解析:

  • 第5题:

    设A为m×n阶矩阵,则方程组AX=b有唯一解的充分必要条件是().


    A.r(A)=m
    B.r(A)=N
    C.A为可逆矩阵
    D.r(A)=b且b可由A的列向量组线性表示


    答案:D
    解析:
    方程组AX=b有解的充分必要条件是6可由矩阵A的列向量组线性表示,在方程组AX=b有解的情形下,其有唯一解的充分必要条件是r(A)=n,故选(D).

  • 第6题:

    设A为m×n矩阵,齐次线性方程组AX=0仅有零解的充分条件是( ).

    A.A的列向量组线性无关
    B.A的列向量组线性相关
    C.A的行向量组线性无关
    D.A的行向量组线性相关

    答案:A
    解析:
    因为AX=0仅有零解的充分必要条件是A的秩r(A)=n,所以A的列向量组线性无关是AX=0仅有零解的充分条件.

  • 第7题:

    没A是n*n常数矩阵(n>1),X是由未知数X1,X2,…,Xn组成的列向量,B是由常数b1,b2,…,bn组成的列向量,线性方程组AX=B有唯一解的充分必要条件不是()。

    • A、A的秩等于n
    • B、A的秩不等于0
    • C、A的行列式值不等于0
    • D、A存在逆矩阵

    正确答案:B

  • 第8题:

    单选题
    设A为m×n矩阵,齐次线性方程组AX(→)=0(→)仅有零解的充分条件是(  )。
    A

    A的列向量组线性无关

    B

    A的列向量组线性相关

    C

    A的行向量组线性无关

    D

    A的行向量组线性相关


    正确答案: A
    解析:
    因为AX()0()仅有零解的充分必要条件是A的秩r(A)=n,所以A的列向量组线性无关是AX()0()仅有零解的充分条件。

  • 第9题:

    单选题
    没A是n*n常数矩阵(n>1),X是由未知数X1,X2,…,Xn组成的列向量,B是由常数b1,b2,…,bn组成的列向量,线性方程组AX=B有唯一解的充分必要条件不是()。
    A

    A的秩等于n

    B

    A的秩不等于0

    C

    A的行列式值不等于0

    D

    A存在逆矩阵


    正确答案: D
    解析: A的秩不等于0不是线性方程组AX=B有唯一解的充分必要条件。

  • 第10题:

    单选题
    设矩阵Am×n的秩r(A)=m<n,Em为m阶单位矩阵,下述结论正确的是(  )。
    A

    A的任意m个列向量必线性无关

    B

    A的任一个m阶子式不等于0

    C

    非齐次线性方程组AX()b()一定有无穷多组解

    D

    A通过行初等变换可化为(Em,0)


    正确答案: B
    解析:
    A项和B项,因r(A)=m,则A有m个列向量线性无关或A有m阶子式不为0,但不是任意的;C项,由r(A)=m<n,知方程组AX()b()中有n-m个自由未知数,故其有无穷多解;D项,矩阵A仅仅通过初等行变换是不能变换为矩阵(Em,0)的。

  • 第11题:

    单选题
    设A是m×n矩阵,A以列分块,记A=(α1,α2,…,αn),在A中划去第i列得到的矩阵记为B,B=(α1,αi-1,αi+1,…,αn),则r(A)=r(B)是αi可以由B的列向量线性表示的(  ).
    A

    充分条件

    B

    必要条件

    C

    充要条件

    D

    既不充分又不必要条件


    正确答案: B
    解析:
    若r(A)=r(B),则B的列向量组的极大线性无关组也是A的列向量组的极大线性无关组,而αi不在其中,故αi可以由B的列向量的极大线性无关组线性表示.
    反之,若αi可以由B的列向量组线性表示,且A是其余列向量也可以由B是列向量组线性表示,故A是列向量组与B的列向量组等价,故r(A)=r(B).

  • 第12题:

    单选题
    n元线性方程组AX(→)=b(→)有唯一解的充要条件为(  )。
    A

    A为方阵且|A|≠0

    B

    导出组AX()0()仅有零解

    C

    秩(A)=n

    D

    系数矩阵A的列向量组线性无关,且常数向量b()与A的列向量组线性相关


    正确答案: C
    解析:
    A项,系数矩阵A不一定是方阵;B项,导出组只有零解,方程组AX()b()不一定有解;C项,当r(A)=n时,不一定有r(A)=r(A(_))=n;D项,b()可由A的列向量组线性表示,则方程组AX()b()有唯一解。

  • 第13题:

    设A为n阶矩阵,证明:r(A)=1的充分必要条件是存在n维非零列向量α,β使得A=αβT.


    答案:
    解析:

  • 第14题:

    设A为n阶非奇异矩阵,α为n维列向量,b为常数.记分块矩阵.其中A*是矩阵A的伴随矩阵,E是n阶单位矩阵. (1)计算并化简PQ; (2)证明:矩阵Q可逆的充分必要条件是.


    答案:
    解析:

  • 第15题:

    为n阶方阵A的两个互不相等的特征值,与之对应的特征向量分别为X1,X2,证明X1,X2不是矩阵A的特征向量。


    答案:
    解析:

  • 第16题:

    设A为m×n阶矩阵,且r(A)=mAA的任意m个列向量都线性无关
    BA的任意m阶子式都不等于零
    C非齐次线性方程组AX=b一定有无穷多个解
    D矩阵A通过初等行变换一定可以化为


    答案:C
    解析:
    显然由r(A)=mm

  • 第17题:

    设A为m×n矩阵,齐次线性方程组Ax=0仅有零解的充要条件是( )。

    A.A的列向量组线性无关
    B.A的列向量组线性相关
    C.A的行向量组线性无关
    D.A的行向量组线性相关

    答案:A
    解析:
    n元齐次线性方程组Ax=0仅有零解的充要条件是r(A)=n,即A的列向量组线性无关。

  • 第18题:

    设n元齐次线性方程组Ax=0的系数矩阵A的秩为r,则Ax=0有非零解的充要条件为( )。

    A.r=n
    B.r<n
    C.r≥n
    D.r>n

    答案:B
    解析:
    Ax=0有非零解的充要条件为|A|=0,即矩阵A不是满秩的,r<n。

  • 第19题:

    单选题
    设n维列向量组α1,α2,…,αm(m<n)线性无关,则n维列向量组β1,β2,…,βm线性无关的充分必要条件是(  ).
    A

    向量组α1,α2,…,αm可以由β1,β2,…,βm线性表示

    B

    向量组β1,β2,…,βm可以由α1,α2,…,αm线性表示

    C

    向量组α1,…,αm与向量组β1,…,βm等价

    D

    矩阵A=(α1,…,αm)与矩阵B=(β1,…,βm)β)m


    正确答案: C
    解析:
    例如α1=(1,0,0,0),α2=(0,1,0,0),β1=(0,0,1,0),β2=(0,0,0,1),各自都线性无关,但它们之间不能相互线性表示,也就不可能有等价关系,排除A、B、C项;D项,矩阵A与矩阵B等价,则它们的秩相等,故向量组β1,β2,…,βm线性无关.

  • 第20题:

    单选题
    设A为m×n矩阵,则齐次线性方程组Ax=0有非零解的充分必要条件是(  )。[2017年真题]
    A

    矩阵A的任意两个列向量线性相关

    B

    矩阵A的任意两个列向量线性无关

    C

    矩阵A的任一列向量是其余列向量的线性组合

    D

    矩阵A必有一个列向量是其余列向量的线性组合


    正确答案: D
    解析:
    线性方程组Ax=0有非零解⇔|A|=0⇔r(A)<n,矩阵A的列向量线性相关,所以矩阵A必有一个列向量是其余列向量的线性组合。

  • 第21题:

    单选题
    设n维列向量组α(→)1,α(→)2,…,α(→)m(m<n)线性无关,则n维列向量组β(→)1,β(→)2,…,β(→)m线性无关的充分必要条件是(  )。
    A

    向量组α()1α()2,…,α()m可以由β()1β()2,…,β()m线性表示

    B

    向量组β()1β()2,…,β()m可以由α()1α()2,…,α()m线性表示

    C

    向量组α()1α()2,…,α()m与向量组β()1β()2,…,β()m等价

    D

    矩阵A=(α()1α()2,…,α()m)与矩阵B=(β()1β()2,…,β()m)等价


    正确答案: D
    解析:
    例如α()1=(1,0,0,0),α()2=(0,1,0,0),β()1=(0,0,1,0),β()2=(0,0,0,1),各自都线性无关,但它们之间不能相互线性表示,也就不可能有等价关系,排除A、B、C项;
    D项,矩阵A与矩阵B等价,则它们的秩相等,故向量组β()1β()2,…,β()m线性无关。

  • 第22题:

    单选题
    非齐次线性方程组AX(→)=b(→)中未知数个数为n,方程个数为m,系数矩阵A的秩为r,则(  )。
    A

    r=m时,方程组AX()b()有解

    B

    r=n时,方程组AX()b()有唯一解

    C

    m=n时,方程组AX()b()有唯一解

    D

    r<n时,方程组AX()b()有无穷多解


    正确答案: C
    解析:
    A项,由于r=m,则方程组AX()b()的增广矩阵化为阶梯形矩阵时,阶梯形矩阵不为0的行数为m,r(A)=r(A(_))=m,所以AX()b()有解;
    B项,当r=n时,可知n≤m,当n<m时,则方程组AX()b()不一定只有唯一解;
    C项,当m=n时,r(A(_))不一定等于r,方程组不一定有解;
    D项,当r<n时,不能保证r(A)=r(A(_))=r,方程组AX()b()不一定有解。

  • 第23题:

    单选题
    设矩阵Am×n的秩r(A)=m
    A

    A的任意m个列向量必线性无关

    B

    A的任一个m阶子式不等于0

    C

    非齐次线性方程组AX=b一定有无穷多组解

    D

    A通过行初等变换可化为(Em,0)


    正确答案: A
    解析:
    A项和B项,因r(A)=m,则A有m个列向量线性无关或A有m阶子式不为0,但不是任意的;C项,由r(A)=m<n,知方程组AX=b中有n-m个自由未知数,故其有无穷多解;D项,矩阵A仅仅通过初等行变换是不能变换为矩阵(Em,0)的.

  • 第24题:

    单选题
    下列结论中正确的是(    )
    A

    矩阵A的行秩与列秩可以不等

    B

    秩为r的矩阵中,所有r阶子式均不为零

    C

    若n阶方阵A的秩小于n,则该矩阵A的行列式必等于零

    D

    秩为r的矩阵中,不存在等于零的r-1阶子式


    正确答案: D
    解析: