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以下題目為去年第一次期中考題,歡迎大家踴躍討論及解答:

 

考慮 $B$ 為 $k\times l$ 的矩陣,其中 $k\neq l$。假設存在矩陣 $A$ 使得 $AB$ 為 identity matrix。

(a) 請說明 $A$ 的階數以及 $AB$ 的階數。

(b) 試說明 rank($A$), rank($B$) 和 rank($AB$) 為何(注意:我們還不知道對於一般矩陣 $B$,rank($B$) 和 rank($B^t$) 的關係,這裡請用課堂上學的定理說明理由)

(c) 考慮聯立方程組 (1):$A\mathbf{x}=\mathbf{b}$ 以及 (2):$B\mathbf{x}=\mathbf{c}$。請依序說明:
   (i.) $A\mathbf{b}$          (ii.) $B\mathbf{b}$          (iii.) $A\mathbf{c}$          (iv) $B\mathbf{c}$
   是否一定是聯立方程組 (1),(2) 其中一個的解(請說明是哪一個方程組);或是有可能是 (1),(2) 其中一個的解(請說明是哪一個方程組);或是一定都不會是 (1),(2) 的解。(注意:請先釐清矩陣乘法階數關係)

Li 三, 2025-10-29 10:45

QWQ 回答(c)(iii) 並未完整回答問題((c)(i)(iv) 說明補上 $k\ne l$ 會比較好;其餘各題OK!)。

請大家說明一下問題何在?如何補正?

QWQ. 二, 2025-11-11 22:56

今日向老師請教了,在此為各位補齊解答部分,謝謝:

Li 三, 2025-11-12 12:48

(c)小題要求說明哪個一定對;哪個有時會對、有時會錯;哪個一定錯。QWQ 補正後已說明 (i)(iv)都不可能是 (1)(2) 的解。也說明了(ii)一定是(1)的解,且補充說明不是唯一解;不過忘了說明(ii)不可能是(2)的解(因為階數)。至於(iii)也說明了只有在(2)有解時才會是解(因為由可能(2)無解),且補充說明是唯一解;不過忘了說明(iii)不可能是(1)的解(因為階數)。本題原則上已完全解決,QWQ 可得 2pts.