JavaScript is required

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?

A.

\(\not \exists k\)

B.

k = 1

C.

\(k \ne 1\)

D.

\(\forall k\)

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

Câu hỏi liên quan