题目
[题目]设A为n阶方阵,B1,B2,·B,A为A的n个列向-|||-量,若方程组 =0 只有零解,则向量组(β1,β2,-|||-βn)的秩为 __

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查齐次线性方程组解的性质与矩阵秩的关系,以及向量组秩的概念。
解题核心思路:
- 方程组AX=0只有零解,说明系数矩阵A的秩为n(即A是满秩矩阵)。
- 矩阵A的秩等于其列向量组的秩,因此向量组β₁, β₂, ..., βₙ的秩即为A的秩。
破题关键点:
- 齐次方程组解唯一性与矩阵秩的关系:当且仅当A的秩为n时,AX=0仅有零解。
- 矩阵秩与列向量组秩的等价性:矩阵的秩等于其列向量组的秩。
步骤1:分析方程组解的条件
已知方程组AX=0只有零解,根据线性代数基本定理,齐次方程组仅有零解的充要条件是系数矩阵A的秩等于n,即:
$R(A) = n$
步骤2:关联矩阵秩与列向量组秩
矩阵A的列向量为β₁, β₂, ..., βₙ,因此矩阵A的秩等于其列向量组的秩。由于R(A)=n,可得:
$R(β₁, β₂, \cdots, βₙ) = R(A) = n$
结论:向量组β₁, β₂, ..., βₙ的秩为n。