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数学
题目

设三阶行列式 D = 0 则()A、 D 中任意两个列向量都线性相关B、 D 中每个列向量都是其余向量的线性组合C、 D 中任意两个行向量都线性相关D、 D 中至少有一个行向量是其余向量的线性组合

设三阶行列式 D = 0 则()

A、 D 中任意两个列向量都线性相关

B、 D 中每个列向量都是其余向量的线性组合

C、 D 中任意两个行向量都线性相关

D、 D 中至少有一个行向量是其余向量的线性组合

题目解答

答案

该题选D

由线性相关的性质

n个列向量线性相关

知D 中至少有一个行向量是其余向量的线性组合

解析

考查要点:本题主要考查行列式为零的性质及其与向量线性相关性的关系,重点在于理解行列式为零时矩阵的秩特性,以及线性相关性的具体表现形式。

解题核心思路:
当三阶行列式 $D=0$ 时,对应的矩阵是秩亏损矩阵(秩小于3),其行向量或列向量整体线性相关。但需注意,线性相关性并不意味着任意两个向量都相关,而是存在至少一个向量可被其他向量线性表示。

破题关键点:

  • 行列式为零 $\Leftrightarrow$ 矩阵秩小于阶数
  • 线性相关性的定义:存在不全为零的系数使向量组合为零,但不要求每个向量都能被其他向量表示,也不要求任意两个向量相关。

选项分析

选项A:D中任意两个列向量都线性相关

错误。
行列式为零仅说明列向量整体线性相关,但可能存在三个列向量中仅第三个是前两个的线性组合,而前两个列向量本身线性无关。此时任意两个列向量(如前两列)仍线性无关。

选项B:D中每个列向量都是其余向量的线性组合

错误。
线性相关性只需存在至少一个向量可被其他向量表示,而非每个向量都能被其他向量表示。例如,若第三列是前两列的组合,但前两列无法被第三列和另一列组合表示。

选项C:D中任意两个行向量都线性相关

错误。
同选项A的逻辑,行列式为零仅说明行向量整体线性相关,可能存在三个行向量中仅第三个是前两个的线性组合,而前两个行向量线性无关。

选项D:D中至少有一个行向量是其余向量的线性组合

正确。
行列式为零 $\Rightarrow$ 矩阵秩 $<3$ $\Rightarrow$ 行向量整体线性相关 $\Rightarrow$ 至少存在一个行向量可被其他行向量线性表示。

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