问题 单项选择题

设α1,α2,α3,α4为四维非零列向量,A=[α1,α2,α3,α4],A*为A的伴随矩阵,又知方程组AX=0的基础解系为[-1,0,2,0]T,则方程组A*X=0的基础解系为______.

A.α1,α2,a3
B.α12,α23,α31
C.α2,α3,α4
D.α12,α23,α34,α41

答案

参考答案:C

解析: 由AX=0的基础解系所含解向量个数为1知,
n-r(A)=4-r(A)=1,故r(A)=3.因而可确定r(A*)=1,于是A*X=0的一个基础解系含3个解向量.
解一 由AX=0的基础解系仅含有一个解向量知,r(A)=3,从而r(A*)=1,于是方程组A*X=0的基础解系中仅含3个解向量.
又A*A=A*1,α2,α3,α4]=|A|E=O,所以向量α1,α2,α3,α4是方程组A*X=0的解,因为[1,0,2,0]T是AX=O的解,故有α1+2α3=0,即α1,α3线性相关,从而向量组α1,α2,α3和向量组α1,α2,α3,α4均线性相关,故排除A、B、D.仅C入选.
解二 由解一知,α1,α2,α3,α4均为A*X=0的解向量,且其基础解系只含3个解向量.由α1+2α3=0得
α1=0α2-2α3+0α4
即α1可由α2,α3,α4线性表示,又
r(α1,α2,α3,α4)=3,
所以α2,α3,α4线性无关,即α2,α3,α4为A*X=0的一个基础解系.仅C入选.

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