问题


以下是关于大学数学的单项选择题,请直接给出正确答案的选项。
题目:设 $A,B$ 为n阶非零矩阵, 且AB=0$. 则A和B的秩
A. 一个小于n,一个等于n
B. 都小于n
C. 都等于n
D. 必有一个等于零
答案是:

答案

模型 模型答案 正确答案
金声玉亮2.0

B
B
deepseekr1

答案是: B. 都小于n

**解析**:
根据题意,$A$ 和 $B$ 为 $n$ 阶非零矩阵且 $AB=0$。
1. **选项A**:若一个矩阵的秩等于 $n$,则该矩阵可逆。假设 $A$ 可逆,则 $AB=0$ 两边左乘 $A^{-1}$ 得 $B=0$,与 $B$ 非零矛盾;同理,若 $B$ 可逆,则 $A=0$,与 $A$ 非零矛盾。因此选项A错误。
2. **选项B**:由 $AB=0$ 可知,$B$ 的列向量属于 $A$ 的零空间,故 $\text{rank}(B) \leq n - \text{rank}(A)$。同理,$\text{rank}(A) \leq n - \text{rank}(B)$。由于 $A$ 和 $B$ 均非零,$\text{rank}(A) \geq 1$ 且 $\text{rank}(B) \geq 1$,结合上述不等式可知 $\text{rank}(A)$ 和 $\text{rank}(B)$ 均小于 $n$。因此选项B正确。
3. **选项C**:若秩均等于 $n$,则 $A$ 和 $B$ 可逆,$AB$ 也可逆,但 $AB=0$ 不可逆,矛盾。选项C错误。
4. **选项D**:题目明确 $A$ 和 $B$ 非零,故秩不可能为0。选项D错误。

综上,正确答案为 **B**。
B
gpto1 B B
GPT-4o B. 都小于n B
llama3.1-70B-Instruct

B
B
llama3.1-405B-Instruct

B
B
DeepSeek-Coder-V2 答案是: B B
Qwen2-72B-Instruct B. 都小于n B
baichuan4 B. 都小于n B
doubao B。

已知$A$、$B$为$n$阶非零矩阵且$AB=0$,根据矩阵乘法秩的性质:若$AB=0$,则$r(A)+r(B)\leq n$,因为$A$、$B$非零,所以$r(A)\gt0$,$r(B)\gt0$,那么$r(A)\lt n$且$r(B)\lt n$。
B
minimax 答案是: B. 都小于n

解释:如果两个矩阵的乘积为零矩阵,那么这两个矩阵的秩都不可能等于n。因为如果A的秩为n,那么A是可逆的,而可逆矩阵与任何矩阵的乘积不可能是零矩阵。同理,如果B的秩为n,那么B也是可逆的,而可逆矩阵与任何矩阵的乘积同样不可能是零矩阵。因此,A和B的秩都必须小于n。
B
kimi B. 都小于n B
wenxinyiyan B. 都小于n。 B
zhipu B. 都小于n

解释:设 \( A \) 和 \( B \) 为 \( n \) 阶非零矩阵,且 \( AB = 0 \)。这意味着矩阵 \( A \) 的像空间被矩阵 \( B \) 的核空间完全包含。由于 \( A \) 和 \( B \) 都是非零矩阵,所以它们的秩都不为零。但如果一个矩阵的秩为 \( n \),则它是满秩矩阵,其逆矩阵存在,不可能使得 \( AB = 0 \)(除非另一个矩阵为零矩阵,但题目已说明 \( A \) 和 \( B \) 都是非零矩阵)。因此, \( A \) 和 \( B \) 的秩都必须小于 \( n \)。选项 B 是正确的。
B
gpto1 B B
deepseekv3 B B