一道線代題設A是m╳n矩陣且行滿秩,B是n╳(n-m)矩陣且列滿秩,而且AB=O.證明:若η是齊次線性方程組AX=0的解,則存在唯一的ζ,使得Bζ=η.

  • 作者:由 HZ 發表于 舞蹈
  • 2022-11-05

一道線代題設A是m╳n矩陣且行滿秩,B是n╳(n-m)矩陣且列滿秩,而且AB=O.證明:若η是齊次線性方程組AX=0的解,則存在唯一的ζ,使得Bζ=η.自知者明2014.02.20 回答

Ax=0的係數矩陣A的秩是m,其基礎解系中含有n-m個向量。由AB=0知B的n-m個列向量都是Ax=0的解且線性無關,所以B的n-m個列向量組成的向量組就是Ax=0的一個基礎解系。

η是Ax=0的解,所以η是B的列向量組的線性組合,即方程組Bx=η有解。這個方程組一定有唯一解,假設有兩個解x與y,則Bx=By=η,所以B(x-y)=0。因為B的秩是n-m,所以齊次線性方程組Bx=0只有零解,所以由B(x-y)=0知x-y=0,所以方程組Bx=η有唯一解。所以存在唯一的ζ,使得Bζ=η。

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