设A为m×n实矩阵,ATA为正定矩阵.证明:线性方程组Ax=0只有零解.

设A为m×n实矩阵,ATA为正定矩阵.证明:线性方程组Ax=0只有零解.
【正确答案】:齐次线性方程组Ax=0只有零解
【题目解析】:

已知A为m×n实矩阵,则AT为n×m实矩阵,ATA为n×n正定矩阵,所以秩(ATA)=n。由矩阵秩的性质,秩A=秩AT,不妨设秩A=秩AT=r,存在非奇异矩阵Q,使得QAT=,存在非奇异矩阵R,使得AR=(Cm×r 0),所以QATAR=,即秩(ATA)=r=n, 所以,齐次线性方程组Ax=0只有零解。