问题 单项选择题

设A是n×m矩阵,B是m×n矩阵,满足AB=E,其中E是n阶单位矩阵,则下列结论
①A的行向量线性无关 ②A的列向量线性相关
③B的行向量线性无关 ④B的列向量线性相关
中正确的是
(A) ①、③. (B) ①、④. (C) ②、③. (D) ②、④.

答案

参考答案:A

解析: 判断向量组线性无关最基本的思路就是:方法1°定义法.方法2°列向量线性无关,也就是矩阵的列满秩,证明B的秩为n.方法3°B列满秩,那么齐次线性方程组Bx=0只有零解.
方法1°设B=(b1,b2,…,bn),考虑
x1b1+x2b2+…+xnbn=0,
等式两边同时左乘矩阵A,有
x1Ab1+x2Ab2+…+xnAbn=0,
由AB=E,有




代入,得


即 (x1,x2,…,xn)=0,
所以,b1,b2,…,bn线性无关,即B的列向量线性无关.故③正确.同理可证①正确.故应选(A).
方法2°依题意有 r(AB)=r(E)=n.
由矩阵的秩的性质,有 n=r(AB)≤r(B),
又B是m×n矩阵,即有 r(B)≤n,所以 r(B)=n.
从而可知B的列向量线性无关.故③正确.同理可证①正确.应选(A).
方法3° 考虑齐次线性方程组Bx=0,等式两边同时左乘矩阵A,得
ABx=0.
代入AB=E,得 x=0.
齐次线性方程组只有零解,故系数矩阵列满秩,B的列向量线性无关.由此可知③正确.同理可证①正确.应选(A).

单项选择题
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