首先, 若X是BX = 0的解, 则CX = ABX = 0, 即X也是CX = 0的解.
反之, 若X是CX = 0的解, 有ABX = CX = 0, 即Y = BX是AY = 0的解.
而由A列满秩, AY = 0只有零解, 故BX = Y = 0, 即X也是BX = 0的解。
综合两方面, BX = 0与CX = 0同解。
还有一种方法:
由A列满秩可得r(B) ≥ r(AB) ≥ r(A)+r(B)-n = r(B) (n表示A的列数), 故r(C) = r(AB) = r(B)。
因此BX = 0与CX = 0解空间维数相等,又易见前者的解空间包含于后者, 因此二者解空间相同。
扩展资料
举例:
设A是m×n矩阵,B是n×s矩阵,秩r(A)=n,证明齐次方程组ABx=0与Bx=0同解:
设α是齐次方程组Bx=0的解,则Bα=0.那么ABα=A(Bα)=A0=0,即α是方程组ABx=0的解.
若α是齐次方程组ABx=0的解,则ABα=0,那么Bα是齐次方程组Ax=0的解。因为秩r(A)=n,所以Ax=0只有0解,故Bα=O,从而α是齐次方程组Bx=0的解,因此ABx=0与Bx=0同解。
因为AB=C,所以ABX=CX
又因为A为列满秩矩阵,所以当BX=0时,CX=0,
当CX=0时,BX=0
所以线性方程BX=0与CX=0同解
Bx=0
则
ABx=0
所以
BX=0
的解都是
CX=0
的解.
反之.
若
ABx=0
则
Bx
是
AX=0
的解
因为A列满秩
所以
Bx=0
所以
CX=0
的解是
BX=0
的解.
证:因为AB=C,在两边同时乘以向量X,有ABX=CX,当CX=0时,ABX=0,因为为列满秩矩阵,所以可看成A=(a1,a2,a3,……,an)a1,a2……an线性无关,ABX=0可得:(a1,a2,a3……,an)BX=0,显然,BX=0.