已知向量组(Ⅰ)α1,α2,α3的秩为3,向量组(Ⅱ)α1,α2,α3,α4的秩为3,向量组(Ⅲ)α1,α2,α3,α5
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解题思路:用反证法,先假设反命题成立,然后推出与已知条件向量组(Ⅲ)α1,α2,α3,α5的秩为4矛盾即可得证.

证明:向量组α1,α2,α3的秩为3,向量组α1,α2,α3,α4的秩为3,

所以α1,α2,α3为向量组α1,α2,α3,α4的一个极大无关组,

因此α4可唯一的由α1,α2,α3线性表示;

假设向量组α1,α2,α3,α54的秩不为4,

又因为向量组α1,α2,α3的秩为3,

所以向量组α1,α2,α3,α54的秩为3,

因此α54也可唯一的由α1,α2,α3线性表示,

因此α5可唯一的由α1,α2,α3线性表示;

而向量组α1,α2,α3,α5的秩为4,即α1,α2,α3,α5线性无关,

因此α5不能由α1,α2,α3线性表示,矛盾.

因此向量组α1,α2,α3,α54的秩为4.

证毕.

点评:

本题考点: 向量组的秩的求解.

考点点评: 本题考查向量组秩的求解.需注意各种组合(四则运算)中向量组秩的变化.