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ab为非零矩阵,ab等于零,则必有

来源 :华课网校 2024-08-03 21:33:13

设矩阵A为m行n列的矩阵,矩阵B为n行p列的矩阵,且AB=0,其中0为m行p列的零矩阵。

如果矩阵A或矩阵B中存在一列全为零,则AB=0显然成立。因为矩阵乘法的定义是将矩阵A的每一行分别与矩阵B的每一列相乘并相加,若其中一个列全为零,则无论与A的哪一行相乘,结果都为零,所以AB=0。

如果矩阵A和矩阵B中不存在全零列,则可以证明矩阵A和矩阵B都必须是非零矩阵。

假设矩阵A存在一行全为零,而矩阵B中不存在全零列,则对于任意的j=1,2,...,p,都有Bij≠0,其中i为某个行标。那么,对于矩阵AB的第i行第j列的元素,有:

(AB)ij = ∑(k=1~n)AikBkj

由于A的第i行全为零,所以:

(AB)ij = 0

而由于B的第j列非零,所以:

∑(k=1~n)AikBkj ≠ 0

因此,AB≠0,与AB=0矛盾。所以矩阵A不存在全零行。

同理,可证明矩阵B也不存在全零列。

综上所述,如果AB=0,则矩阵A和矩阵B都必须是非零矩阵。

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