Cho \(A = \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} 1&2&k&2\\ 2&3&1&k\\ 3&5&{2k}&k \end{array}} \right]\) với giá trị nào của k thì hạng của ma trận A bằng 3?
Trả lời:
Đáp án đúng: D
Để tìm giá trị của k sao cho hạng của ma trận A bằng 3, ta cần xét định thức của các ma trận con vuông cấp 3 của A. Tuy nhiên, vì A là ma trận 3x4, hạng của A lớn nhất có thể là 3. Ta biến đổi ma trận A về dạng bậc thang.
\(A = \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}
1&2&k&2\\
2&3&1&k\\
3&5&{2k}&k
\end{array}} \right]\)
Thực hiện các phép biến đổi sơ cấp trên hàng:
- H2 = H2 - 2*H1
- H3 = H3 - 3*H1
Ta được:
\(A = \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}
1&2&k&2\\
0&-1&{1-2k}&{k-4}\\
0&-1&{-k}&{k-6}
\end{array}} \right]\)
Tiếp tục biến đổi: H3 = H3 - H2
\(A = \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}
1&2&k&2\\
0&-1&{1-2k}&{k-4}\\
0&0&{-k-(1-2k)}&{k-6-(k-4)}
\end{array}} \right] = \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}
1&2&k&2\\
0&-1&{1-2k}&{k-4}\\
0&0&{k-1}&{-2}
\end{array}} \right]\)
Để hạng của A bằng 3, tất cả các hàng của ma trận bậc thang phải khác 0. Điều này có nghĩa là k - 1 phải khác 0.
\(k - 1 \ne 0 \Leftrightarrow k \ne 1\)
Vậy, với \(k \ne 1\) thì hạng của A bằng 3.
Bộ 265 câu trắc nghiệm ôn thi môn Đại số tuyến tính có đáp án dành cho các bạn sinh viên Đại học - Cao đẳng ôn thi dễ dàng hơn. Mời các bạn tham khảo!
50 câu hỏi 60 phút





