问一个线性代数的问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/25 10:36:41
设一个n阶矩阵A,x为一列向量组,x不等于0,Ax不等于0。
那么是否能够推出矩阵A不等于0?
为什么能由题设推出Ax=0,只有零解

题目没有表达太清楚。
x为一列向量组,x不等于0,Ax不等于0。
这是说存在一个非零列向量x,使得Ax不等于0;
还是对于任意一个非零列向量x,都有Ax不等于0。
第二:
是希望推出矩阵A不等于0,还是希望推出矩阵A行列式不等于0.
Ax=0,只有零解 与 矩阵A行列式不等于0 等价。

想要证明
矩阵A不等于0
不难
因为如果矩阵A等于0,那么对于任意x,都有Ax不等于0,所以矩阵A等于0。

想要证明
矩阵A行列式不等于0
条件:存在一个非零列向量x,使得Ax不等于0 不足够
举一例说明
A=[1 1 回车 1 1]
x=[1 1]
Ax不等于0 但是 矩阵A行列式等于0

如果给出条件:任意一个非零列向量x,都有Ax不等于0
那么显然:Ax=0,只有零解,所以得证。

所以题目可以修正为:
设一个n阶矩阵A,x为任意列向量,x不等于0,必有Ax不等于0。
求证:矩阵A行列式不等于0。

A当然不为O,用反证法可得.
若A为O,则A与任何矩阵(列向量)的积均为O,矛盾,所以A不为0.
AX=0,则X=(A逆)O
与0相乘为0,所以X=0

反证法:1.A=0,则对任意x,Ax=0,题设矛盾。A=0;
2.x=0带入Ax=0成立,x=0为Ax=0的一个解,设方程还有其它解x,即Ax=0,与题设矛盾,所以x=0是唯一解,方程只有零解。

题目意思应该是对于任意x不等于0,Ax不等于0
证明 AX=0只有零解
至于A不等于0是显然的
反证法证明AX=0只有零解:
若存在x1不等于0 使得Ax1=0
与题目的任意x不等于0,Ax不等于0矛盾
所以方程只有0解
另外可以从秩来考虑
因为对于任意x=(x1,x2..xn)T 不等于0,Ax不等于0
也就是 x1A1+x2A2..+xnAn=0 不存在一组不全为0的数使这个和为0 A1