选择题 2.设A为n阶实矩阵,AT是A的转置矩阵,则对于线性方程组(I):AX=0和(Ⅱ):ATAX=0,必有( ).
【正确答案】 A
【答案解析】解一 设α为方程组(I)的任一解,则Aα=0,于是有ATAα=AT(Aα)=AT0=0,即α也是方程组(Ⅱ)的解.于是得到方程组(I)的解必为方程组(Ⅱ)的解.
反之,设β为方程组(Ⅱ)的任一解.下证它是方程组(I)的解.由ATAβ=0得到βT(ATAβ)=0,即
(Aβ)T(Aβ)=(βTAT)(Aβ)=βT(ATAβ)=0.
设Aβ=[b1,b2,…,bn]T,则
(Aβ)T(Aβ)=b12+b22+…+bn2=0bi=0 (i=1,2,…,n),
即Aβ=0,亦即β为AX=0的解向量.
或用反证法证之.若Aβ=[b1,b2,…,bn]T≠0,不妨设b1≠0,则
(Aβ)T(Aβ)=[b1,b2,…,bn][b1,b2,…,bn]T=b1+