線性代數,對於矩陣A其行列式值為0,為什麼它的列向量組線性相關

2021-04-19 02:04:09 字數 1701 閱讀 1011

1樓:將秀雲伯壬

ax=0有非零解,存在bai不完du

全等於0的x1,

x2,......,

xn,使得zhi

x1a1+x2a2+......+xnan=0,a的列向dao量,所專以a1, a2,

......,an

線性相關。

矩陣的秩和其列屬向量空間或者行向量空間的維數是一樣的,矩陣a其行列式為0,說明這個矩陣是個方陣,我們設它為n×n的方陣,矩陣的秩是指最大規模非零子式的階數,它的行列式是0。

說明它的秩只能是≤n-1,而列向量構成的向量空間的維數也只能是≤n-1,有n個列向量,如果線性無關的話,它們就能構成向量空間的一組基,那維數就是n,矛盾,所以一定線性相關。

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矩陣行列式定理:

1、定理1 設a為一n×n矩陣,則det(at)=det(a)

。2、設a為一n×n三角形矩陣。則a的行列式等於a的對角元素的乘積。

根據定理1,只需證明結論對下三角形矩陣成立。利用餘子式和對n的歸納法,容易證明這個結論。

3、令a為n×n矩陣。

(i)若a有一行或一列包含的元素全為零,則det(a)=0。

(ii)

若a有兩行或兩列相等,則det(a)=0。

這些結論容易利用餘子式加以證明。

2樓:刑同書杞裳

對於n階a行列式等於零,所以矩陣a的n階子式為零,即r(a),但是任何一個列向量組線內

性相關的充要容條件是其組成的矩陣的秩小於向量個數,所以a的列向量組線性相關。公式證明過程如下:

ax=0有非零解,存在不完全等於0的x1,

x2,......,

xn,使得

x1a1+x2a2+......+xnan=0,a的列向量,所以a1, a2,

......,an

線性相關。

擴充套件資料:

矩陣行列式其他性質如下:

①行列式a中某行(或列)用同一數k乘,其結果等於ka。

②行列式a等於其轉置行列式at(at的第i行為a的第i列)。

③若n階行列式|αij|中某行(或列),行列式則|αij|是兩個行列式的和,這兩個行列式的第i行(或列),一個是b1,b2,…,bn,另一個是с1,с2,…,сn,其餘各行(或列)上的元與|αij|的完全一樣。

3樓:那偉曄章湉

要理解的話從幾何角度出發,行列式表示由其所有向量構成的多維幾何體的體積,其行列式值為0即幾何體體積為0。所以至少有一個向量是能用其他向量表示的,所以其列向量線性相關

4樓:陀傅香杜雁

|a|=

0,ax=0

有非零解,即存在不完全等於0的

x1,x2,

......,

xn,使得

x1a1+x2a2+......+xnan=0,則a的列向量

a1,a2,

......,an

線性相關。

5樓:原懷薇冷斯

行列式為零說明它對應的齊次線性方程組有非零解,你將其寫開就知道了

6樓:多玉芬梅卯

n階a行列式等於零,也就是a的n階子式為零,所以r(a)

而一個列向量組線性相關的充要條件是它們拼成的矩陣的秩小於向量個數。

所以a的列向量組線性相關。

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