我们利用系数矩阵A和增广矩阵B=(A,b)的秩,可以和方便地看出线性方程组是否有解。我们先来看结论:
- 当R(A) < R(B)时无解
- 当R(A) = R(B) = n时,有唯一解
- 当R(A) = R(B) < n时,有无数解
证明的过程也很简单,主要就是利用矩阵秩和最简矩阵的定义。
我们假设R(A)=r,并将B矩阵化简成最简形式,假设得到的结果是:

(1) 显然,当R(A) < R(B)时,那么矩阵Bf中的dr 1 = 1,那么第r 1行对应的方程0 = 1矛盾,所以方程无解。
(2) 如果R(A) = R(B) = r = n,那么矩阵Bf中的dr 1 = 0,并且 bij都不出现,所以我们可以直接写出方程组的解:

此时,方程组有唯一解
(3) 如果R(A) = R(B) = r < n,则B中的dr 1=0,我们写出对应的解:

