第十三讲 第一部分复习
本节是第一部分的复习课。主要讲了一些习题。
题1
令、、是空间内的非零向量,他们生成了一个向量空间,一个属于的子空间,那么这个子空间的维数是?
答:1、2或3。只有三个向量,且非零。
题2
有一个的行最简形矩阵,。
1)矩阵的零空间?
2)有的矩阵,的行最简形是?秩?
3)矩阵的行最简形?秩?
4)的维度?
答:
1),零空间只有零向量。
2)可以用上面的消去,因此是,秩为3。
3)
秩为6。
4)为矩阵,。
题3
已知,解为。
1)求行向量的生成空间的维数。
2)求A。
3)当为什么时,有解?
答:
1)可以推测出矩阵为矩阵,秩为1。零空间的维数是2。所以行空间的维数是秩,即1。
2)有特解,说明矩阵的第一列为;零空间包含向量,说明矩阵的最后一列均为0。再看,说明矩阵的第一列加上第二列是0,所以矩阵。
3)当在列空间中,方程有解。是的倍数。
题4
方阵的零空间只包含零向量,则的零空间?
答:也只包含零向量。
题5
由的矩阵组成了一个向量空间,取其中的可逆矩阵,是否构成子空间?
答:不是。零矩阵不可逆。
题6
,则,对?错?
答:错。。
题7
有个未知数个方程的方程组有解,当列向量线性无关时对任意右侧向量成立,对?错?
答:对。可逆。是一个解。
题8
设,
1)的零空间的基?
2)求的解。
答:
1)为矩阵,所以一定是的子空间。可逆。。
所以两个基是,。
2)通解是零空间的基,所以只需要找一个特解。注意到的第一列是,所以特解为。所以。
题9
如果,那么行空间等于列空间,对?错?
答:错。。需要对称。
题10
和是否有四个相同的子空间?
答:是。
题11
如果和的四大子空间相同,那么一定是的倍数?
答:错。如果,都是可逆矩阵,那么他们的行空间和列空间都是整个,零空间和左零空间都是0空间,而和都是任意可逆矩阵,不一定是的倍数 。
题12
如果互换的两行,的那些子空间不变?
答:行空间和零空间。
题13
如果是中的一行,那么为什么不能在的零空间里?即,不能同时存在于零空间和行空间。
答:如果是的一行,那么中必然有,所以肯定不在里。