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怎么理解:
1. 从线性方程组的角度,如果加上一列 $b$ 后的秩变大了,那么化为最简行阶梯型后下面一定多出来一行 $0=$某个常数 ,则必然无解。
2. 秩等于 $n$ 就是有 $n$ 个无关的方程,则经过消元法后可以解出唯一解。
3. 秩小于$n$ 就是方程不足 $n$ 个,消元消不完,也能解释为啥秩跟解空间维数的和为 $n$
3. 秩小于 $n$ 就是方程不足 $n$ 个,消元消不完,也能解释为啥秩跟解空间维数的和为 $n$
把以上结论应用到齐次线性方程组,可得
推论 齐次线性方程组 $A_{m\times n}x=0$ 有非零解(无穷多解)的充要条件是 $\text{rank}A < n$,即系数矩阵的秩小于未知数个数。