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 $\boldsymbol当 $m>n$ 时, 必有 $|\boldsymbol{A} \boldsymbol当 $n>m$ 时, 必有 $|\boldsymbol{A} \boldsymbol{B}|=0$| \neq 0$$ 是 $m \times n$ 阶矩阵, $\boldsymbol当 $n>m$ 时, 必有 $|\boldsymbol{A} \boldsymbol{B}|=0$$ 是 $n \times m$ 阶矩阵, 则 $($ )
A. 当 $m>n$ 时, 必有 $|\boldsymbol{A} \boldsymbol当 $n>m$ 时, 必有 $|\boldsymbol{A} \boldsymbol{B}|=0$| \neq 0$
B. 当 $n>m$ 时, 必有 $|\boldsymbol{A} \boldsymbol{B}|=0$
C. 当 $m>n$ 时, 必有 $|\boldsymbol{A} \boldsymbol{B}|=0$
D. 当 $n>m$ 时, 必有 $|\boldsymbol{A} \boldsymbol{B}| \neq 0$
答案是:

答案

模型 模型答案 正确答案
金声玉亮2.0

B
C
deepseekr1

正确答案是选项C。

**解析**:
设矩阵$\boldsymbol{A}$为$m \times n$,$\boldsymbol{B}$为$n \times m$,则$\boldsymbol{A}\boldsymbol{B}$为$m \times m$方阵。
- **当$m > n$时**,$\boldsymbol{A}$的秩最大为$n$,$\boldsymbol{B}$的秩最大也为$n$,因此$\boldsymbol{A}\boldsymbol{B}$的秩$\leq n < m$。由于$\boldsymbol{A}\boldsymbol{B}$不满秩,其行列式必为$0$,即$|\boldsymbol{A}\boldsymbol{B}|=0$,对应选项C。
- **当$n > m$时**,$\boldsymbol{A}$和$\boldsymbol{B}$的秩最大均为$m$,此时$\boldsymbol{A}\boldsymbol{B}$可能满秩(行列式非零)也可能不满秩(行列式为0),无法得出“必有$|\boldsymbol{A}\boldsymbol{B}|=0$”或“必有$|\boldsymbol{A}\boldsymbol{B}| \neq 0$”的结论,排除选项B和D。选项A的表述存在矛盾,亦排除。

综上,正确答案为 **C**。
C
gpto1 当 \( m > n \) 时,矩阵 \( A \) 的列数 \( n \) 小于行数 \( m \)。因此,矩阵 \( A \) 的秩 \( \text{rank}(A) \) 至多为 \( n \),同样地,矩阵 \( B \) 的秩也至多为 \( n \)。

矩阵乘积 \( AB \) 是一个 \( m \times m \) 的方阵,其秩满足
\[
\text{rank}(AB) \leq \min\{\text{rank}(A), \text{rank}(B)\} \leq n < m.
\]
因此,矩阵 \( AB \) 的秩小于其阶数 \( m \),这意味着 \( AB \) 是一个奇异矩阵,故其行列式 \( |AB| = 0 \)。

综上所述,当 \( m > n \) 时,必有 \( |AB| = 0 \)。

**答案是:C**
C
GPT-4o B. 当 $n>m$ 时, 必有 $|\boldsymbol{A} \boldsymbol{B}|=0$ C
llama3.1-70B-Instruct

B
C
llama3.1-405B-Instruct

B
C
DeepSeek-Coder-V2 答案是: B C
Qwen2-72B-Instruct B. 当 $n>m$ 时, 必有 $|\boldsymbol{A} \boldsymbol{B}|=0$ C
baichuan4 B. 当 $n>m$ 时, 必有 $|\boldsymbol{A} \boldsymbol{B}|=0$ C
doubao C。

当$m>n$时,矩阵$AB$是$m\times m$阶矩阵,此时$r(A)\leq n<m$,根据矩阵秩的性质,可知$r(AB)\leq \min\{r(A),r(B)\}<m$,所以$|AB|=0$。
C
minimax 选项B是正确的。

解释如下:

当 $m>n$ 时,矩阵 $\boldsymbol{A}$ 是 $m \times n$ 阶矩阵,$\boldsymbol{B}$ 是 $n \times m$ 阶矩阵。由于 $\boldsymbol{A}$ 的列数少于 $\boldsymbol{B}$ 的行数,$\boldsymbol{A}$ 和 $\boldsymbol{B}$ 不能直接相乘,因此 $\boldsymbol{A}\boldsymbol{B}$ 不存在。

当 $n>m$ 时,矩阵 $\boldsymbol{A}$ 是 $m \times n$ 阶矩阵,$\boldsymbol{B}$ 是 $n \times m$ 阶矩阵。此时 $\boldsymbol{A}\boldsymbol{B}$ 是一个 $m \times m$ 阶矩阵。由于 $m<n$,$\boldsymbol{A}\boldsymbol{B}$ 是一个方阵,但其秩最多为 $m$(因为 $\boldsymbol{A}$ 的列数限制了秩的最大值)。如果 $\boldsymbol{A}$ 的列向量线性无关,则 $\boldsymbol{A}\boldsymbol{B}$ 的秩为 $m$,此时 $\boldsymbol{A}\boldsymbol{B}$ 可能是非奇异的,即其行列式 $|\boldsymbol{A}\boldsymbol{B}|$ 不为零。但如果 $\boldsymbol{A}$ 的列向量线性相关,那么 $\boldsymbol{A}\boldsymbol{B}$ 的秩将小于 $m$,此时 $\boldsymbol{A}\boldsymbol{B}$ 是奇异的,即其行列式 $|\boldsymbol{A}\boldsymbol{B}|$ 为零。

因此,不能断定当 $n>m$ 时,$|\boldsymbol{A}\boldsymbol{B}|=0$。选项B是错误的。

由于题目中的条件和结论似乎有误,没有给出正确的选项。如果题目是想问当 $m>n$ 时,矩阵 $\boldsymbol{A}\boldsymbol{B}$ 是否存在,答案是不存在,但这不是选项中的内容。如果题目是想问当 $n>m$ 时,矩阵 $\boldsymbol{A}\boldsymbol{B}$ 是否行列式为零,答案是不一定,这同样不是选项中的内容。因此,根据题目给出的选项,没有一个是正确的。
C
kimi B. 当 $n>m$ 时, 必有 $|\boldsymbol{A} \boldsymbol{B}|=0$ C
wenxinyiyan B C
zhipu 正确答案是:B

解析:
- 设 $\boldsymbol{A}$ 是 $m \times n$ 阶矩阵,$\boldsymbol{B}$ 是 $n \times m$ 阶矩阵。
- 当 $n > m$ 时,$\boldsymbol{A}$ 的列数 $n$ 大于行数 $m$,意味着 $\boldsymbol{A}$ 的列向量是线性相关的,因此 $\boldsymbol{A}$ 的秩 $r(\boldsymbol{A}) \leq m$。
- $\boldsymbol{B}$ 的行数 $n$ 大于列数 $m$,意味着 $\boldsymbol{B}$ 的行向量是线性相关的,因此 $\boldsymbol{B}$ 的秩 $r(\boldsymbol{B}) \leq m$。
- 矩阵 $\boldsymbol{A} \boldsymbol{B}$ 是 $m \times m$ 阶矩阵,其秩 $r(\boldsymbol{A} \boldsymbol{B}) \leq \min(r(\boldsymbol{A}), r(\boldsymbol{B})) \leq m$。
- 当 $n > m$ 时,由于 $\boldsymbol{A}$ 和 $\boldsymbol{B}$ 的秩都小于或等于 $m$,且 $\boldsymbol{A} \boldsymbol{B}$ 的秩也小于或等于 $m$,所以 $\boldsymbol{A} \boldsymbol{B}$ 不可能是满秩矩阵,即 $|\boldsymbol{A} \boldsymbol{B}| = 0$。

因此,选项 B 是正确的。
C
gpto1 当 \( m > n \) 时,矩阵 \( A \) 的列数 \( n \) 小于行数 \( m \)。因此,矩阵 \( A \) 的秩 \( \text{rank}(A) \) 至多为 \( n \),同样地,矩阵 \( B \) 的秩也至多为 \( n \)。

矩阵乘积 \( AB \) 是一个 \( m \times m \) 的方阵,其秩满足
\[
\text{rank}(AB) \leq \min\{\text{rank}(A), \text{rank}(B)\} \leq n < m.
\]
因此,矩阵 \( AB \) 的秩小于其阶数 \( m \),这意味着 \( AB \) 是一个奇异矩阵,故其行列式 \( |AB| = 0 \)。

综上所述,当 \( m > n \) 时,必有 \( |AB| = 0 \)。

**答案是:C**
C
deepseekv3 B C