问题
问答题
设A是(n-1)×n矩阵,划去A中第j列所得到的行列式记为Di,如果Dj(j=1,2,…,n)不全为0,证明(D1,-D2,…,(-1)n-1Dn)T是齐次方程组Ax=0的基础解系.
答案
参考答案:[证明] 设[*]构造n阶矩阵Ai,给A增加一行ai1,ai2,…,ain,并将其放在第1行,即
[*]
由于行列式|Ai|中第1行与第i+1行相同,故|Ai|=0.另一方面|Ai|的第1行元素的代数余子式是
A11=(-1)1+1D1,A12=(-1)1+2D2,…,A1n=(-1)1+nDn.
对行列式|Ai|按第1行展开,有
|Ai|=ai1D1-ai2D2+…+ain(-1)n-1Dn=0,i=1,2,…,n-1.
所以(D1,-D2,…,(-1)n-1Dn)T满足Ax=0的每一个方程,因而它是齐次方程组Ax=0的解.
又因A是(n-1)×n矩阵,r(A)≤n-l,若Dj(j=1,2,…,n)不全为0,则A中有n-1阶子式不为0,从而秩r(A)=n-1,那么Ax=0的基础解系由n-r(A)=1个非零解向量所构成,因此(D1,-D2,…,(-1)n-1Dn)T就是Ax=0的基础解系.