单选题
设A是n阶矩阵,对于齐次线性方程组(Ⅰ)Anx=0和(Ⅱ)An+1x=0,现有四个命题
(1)(Ⅰ)的解必是(Ⅱ)的解. (2)(Ⅱ)的解必是(Ⅰ)的解.
(3)(Ⅰ)的解不是(Ⅱ)的解. (4)(Ⅱ)的解不是(Ⅰ)的解.
以上命题中正确的是
A.(1)(2) B.(1)(4)
C.(3)(4) D.(2)(3)
【正确答案】
A
【答案解析】[解析] 若Anα=0,则An+1α=A(Anα)=A0=0,即若α是(Ⅰ)的解,则α必是(Ⅱ)的解,可见命题(1)正确.
下面的问题是选A还是选B?即(2)与(4)哪一个命题正确?
如果An+1α=0,而Anα≠0,那么对于向量组α,Aα,A2α,…,Anα,一方面有:
若kα+k1Aα+k2A2α+…+knAnα=0,用An左乘上式的两边,并把An+1α=0,An+2α=0,……代入,得
kAnα=0,
由于Anα≠0而知必有k=0.类似地用An-1左乘可得k1=0,……
因此,α1,Aα,A2α,…,Anα线性无关.但另一方面,这是n+1个n维向量它们必然线性相关,两者矛盾.故An+1α=0时,必有Anα=0,即(Ⅱ)的解必是(Ⅰ)的解.因此命题(2)正确.