第12题
(1) 已知矩阵$A=\begin{pmatrix}1&4&-4\\5&2&7\\4&x&-4\end{pmatrix}$的秩是2,求$x$。 (2) 矩阵$B=\begin{pmatrix}1&5&25\\1&y&y^2\\1&-6&36\end{pmatrix}$,若$R(B) eq3$,求$R(B), y$,并求当$y=8$时$R(BA)=$______。
答案
(1) $x=8$; (2) $R(B)=2, y=5$ 或 $y=-6$; 当$y=8$时$R(BA)=2$
矩阵的秩 行列式 范德蒙德行列式 初等变换 可逆矩阵与秩

📋 解题步骤

1
求$x$
由$R(A)=2$知$|A|=0$。行变换后计算得 $$|A|=\begin{vmatrix}1&4&-4\\0&-18&27\\0&x-16&12\end{vmatrix}=(-18)(12)-27(x-16)=0,$$ 整理得$-27(x-8)=0$,故$x=8$。
2
求$R(B), y$
$B$为范德蒙德形式, $$|B|=(-6-5)(-6-y)(y-5)=-11(y+6)(y-5).$$ 若$R(B) eq3$,则$|B|=0$,得$y=5$或$y=-6$。又因$\begin{vmatrix}1&5\\1&-6\end{vmatrix}=-11 eq0$,故$R(B)\ge2$,故$R(B)=2$。
3
求$y=8$时的$R(BA)$
当$y=8$时,$|B|=-11\cdot(-14)\cdot3 eq0$,$B$可逆。根据秩的性质,若$B$可逆,则$R(BA)=R(A)=2$。
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