问答题 ①设α 1 ,α 2 ,…,α s 和β 1 ,β 2 ,…,β t 都是n维向量组,证明r(α 1 ,α 2 ,…,α s ,β 1 ,β 2 ,…,β t )≤r(α 1 ,α 2 ,…,α s )+r(β 1 ,β 2 ,…,β t ). ②设A和B是两个行数相同的矩阵,r(A|B)≤r(A)+r(B). ③设A和B是两个列数相同的矩阵, 表示A在上,B在下构造的矩阵.证明
【正确答案】正确答案:这是3个互相等价的命题:①是②的向量形式;③是②的转置形式.因此对其中之一的证明就完成了这3个命题的证明. 证明①.取{α 1 ,α 2 ,…,α s ,β 1 ,β 2 ,…,β t }的一个最大无关组(I),记(I) 1 是(I)中属于α 1 ,α 2 ,…,α s 中的那些向量所构成的部分组,(I) 2 是(I)中其余向量所构成的部分组.于是(I),和(I) 2 分别是属于α 1 ,α 2 ,…,α s 和β 1 ,β 2 ,…,β t 的无关部分组,因此它们包含向量个数分别不超过r(α 1 ,α 2 ,…,α s )和r(β 1 ,β 2 ,…,β t ).从而 r(α 1 ,α 2 ,…,α s ,β 1 ,β 2 ,…,β t )=(I)中向量个数 =(I) 1 中向量个数+(I) 2 中向量个数) ≤r(α 1 ,α 2 ,…,α s )+r(β 1 ,β 2 ,…,β t ).
【答案解析】