
遇到概念题的时候,比证明结论更简单的方法是举反例,但反例法一般既耗时又难想出来。这个方法专门用于尝试举一些概念题的反例,帮助我们迅速通关。
何意味矩阵是两个配套的矩阵:$$AB = \begin{bmatrix} 0 & 1 AsteroidLatexLineBreakToken\ 0 & 0 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} 1 & 0 AsteroidLatexLineBreakToken\ 0 & 0 \end{bmatrix}$$
除此之外,将两个矩阵各自旋转$90$度可以得到变种形式:$$AB = \begin{bmatrix} 0 & 0 AsteroidLatexLineBreakTokenAsteroidLatexLineBreakToken 0 & 1 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} 0 & 1 AsteroidLatexLineBreakTokenAsteroidLatexLineBreakToken 0 & 0 \end{bmatrix} $$
这两个矩阵可以是任意阶,只要$1$的位置正确即可。
①$$AB= \begin{bmatrix} 0 & 0 AsteroidLatexLineBreakToken\ 0 & 0 \end{bmatrix}$$
②$$BA= \begin{bmatrix} 0 & 1 AsteroidLatexLineBreakToken\ 0 & 0 \end{bmatrix}$$
③ 原版矩阵$A,B$列向量组等价,变种矩阵$A,B$行向量组等价($Ax=0$ 与$Bx=0$同解)
④ 矩阵$A$本身不可对角化。
这些是我们套用何意味矩阵的依据以及线索,不过不要硬背,到考场上自行快速拼凑推导即可。
秩满想单位,不满何意味
即题干提及到矩阵满秩则应该联想单位阵或者其他衍生矩阵(例如对角阵);如果矩阵不满秩则可尝试先用何意味矩阵作为例子对结论进行考察。
(2025,数1,7)设$n$阶矩阵$A,B,C$满足$r(A)+r(B)+r(C)=r(ABC)+2n$,给出下列四个结论:
$①r(ABC) + n = r(AB)+ r(C)$;$②r(AB) + n = r(A)+ r(B)$;
$③r(A) = r(B) = r(C) = n$;$④r(AB) = r(BC) = n$;
其中正确结论的序号是()
$A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④$
解析:令矩阵$A,B$分别为二阶何意味矩阵,可得$n = 2,r(A)= r(B)= 1 , r(ABC) = 0$,则$r(C) = 2$ , 故$C$满秩,通过排除可知$①②$暂时成立但是$③④$不成立,故选$A$。