非齐次线性方程组Ax=b中未知数的个数为n,方程个数为m,系数矩阵A的秩为r,则(  )

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  • 解题思路:充分运用“r(A)=r(A b)=n时,Ax=b有唯一解”和“r(A)=r(A b)<n时,Ax=b有无穷多解”,以及““r(A)<r(A b)时,Ax=b无解”,就可得出答案.

    解;

    ∵线性方程组Ax=b有解⇔r(A)=r(Ab),

    并且由题知A是m行n列的矩阵,

    ①对于选项A.

    若r(A)=m,

    则A是一个行满秩矩阵,

    因此在A的每一行后面添加一个分量,得到矩阵(A b)的m个行向量,并不会改变它的秩,即r(A b)=m,

    从而:r(A)=r(A b)=m,

    故当r=m时,方程组Ax=b有解,

    ∴选项A正确.

    ②对于选项B.

    如:A=

    10

    01

    11,(Ab)=

    100

    010

    111

    显然 r(A)=2(未知数个数),但r(A)<r(A b)=3,此时方程组无解,

    ∴选项B错误.

    ③对于选项C.

    如:A=

    11

    22,(Ab)=

    111

    222,

    显然r(A)=r(A b)=1<2,此时Ax=b有无穷多解,

    ∴选项C错误.

    ④对于选项D.

    如:A=

    11

    22,(Ab)=

    111

    221,

    显然r(A)=1<r(A b)=2,此时Ax=b无解,

    ∴选项D错误.

    故选:A.

    点评:

    本题考点: 非齐次线性方程组有非零解的充分必要条件.

    考点点评: 此题是考查非齐次线性方程组解的判定定理的运用,熟悉相关定理,就能较快解决此问题.