为什么方阵的行列式为零矩阵一定线性无关？

Question

如题所述

Answer 1

Ax=0有非零解，存在不完全等于0的x1, x2, ......, xn，使得 x1a1+x2a2+......+xnan=0，A的列向量，所以a1, a2, ......,an 线性相关。

矩阵的秩和其列向量空间或者行向量空间的维数是一样的，矩阵A其行列式为0,说明这个矩阵是个方阵，我们设它为n×n的方阵，矩阵的秩是指最大规模非零子式的阶数，它的行列式是0。

说明它的秩只能是≤n-1，而列向量构成的向量空间的维数也只能是≤n-1，有n个列向量，如果线性无关的话，它们就能构成向量空间的一组基，那维数就是n，矛盾，所以一定线性相关。

向量组的相关性质

（1）当向量组所含向量的个数与向量的维数相等时，该向量组构成的行列式不为零的充分必要条件是该向量组线性无关；

（2）当向量组所含向量的个数多于向量的维数时，该向量组一定线性相关；

（3）通过向量组的正交性研究向量组的相关性；

（4）通过向量组构成的齐次线性方程组解的情况判断向量组的线性相关性；线性方程组有非零解向量组就线性相关，反之，线性无关。