又一道判断矩阵秩的题目,不过这次伴随矩阵来了,情况变得有点复杂……

一、题目题目 - 荒原之梦

已知 $\boldsymbol{A}$, $\boldsymbol{B}$, $\boldsymbol{A^{*}}$ 均为三阶非零矩阵, 且满足 $\boldsymbol{A B}=\boldsymbol{O}$, 则 $r(\boldsymbol{B})=?$

难度评级:

二、解析 解析 - 荒原之梦

由题可知:

$$
\begin{cases}
& r(A) \geqslant 1; \\
& r(B) = 1 \quad or \quad 2 \quad or \quad 3
\end{cases}
$$

同时,由 $A^{}$ 是三阶非零矩阵可知,$A^{}$ 中含有至少一个非零元素,又由伴随矩阵的定义中《构成伴随矩阵的元素是什么?》可知,这就意味着,原三阶矩阵 $A$ 中至少存在一个二阶子式的值不为零,也就是说:

$$
r(A) = 2
$$

或者:

$$
r(A) = 3
$$

但是,当 $r(A) = 3$ 时,如果 $r(B) \geqslant 1$ 也成立,则 $AB = O$ 不成立。

于是,只能有:

$$
r(A) = 2
$$

进而可知,若要使 $AB= O$ 成立,此时必须有:

$$
r(B) = 1
$$

Tips:

关于得出上面 $r(B) = 1$ 这个结论所用的思考方法,可以参考《两个矩阵相乘等于零矩阵的时候,这两个矩阵的秩有什么关系?》这篇文章。


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