线性代数 赵树嫄 第四版160页的12,13题
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3A12

此题是要说明这样的结论:

若一个"大"的向量组可由一个"小"的向量组线性表示,则它线性相关.

设 k1β1+k2β2+k3β3 = 0 --找到一个非零解就可以了

则 k1(2α1-α2)+k2(α1+α2)+k3(-α1+3α2) = 0

所以 (2k1+k2-k3)α1+(-k1+k2+3k3)α2 = 0

由 2k1+k2-k3 = 0

-k1+k2+3k3= 0

得一非零解 k1=4,k2=-5,k3=3

则 4β1-5β2+3β3 = 0.

所以 β1,β2,β3 线性相关 #

注:反观此题,我们可以根据β1,β2,β3的表达式直接写出矩阵

2 1 -1

-1 1 3

对它用初等行变换化成行简化梯矩阵

1 0 -4/3

0 1 5/3

得 非零解 k1=4,k2=-5,k3=3

即有相应的结论 4β1-5β2+3β3 = 0.

3A13

证明:(α1,α1+α2,...,α1+α2+...+αs)= (α1,...,αs)A.

其中 A=

1 1 ...1

0 1 ...1

......

0 0 ...1

因为|A| = 1 ≠ 0

所以 A 可逆

所以有 r(α1,α1+α2,...,α1+α2+...+αs)

= r((α1,...,αs)A)

= r(α1,...,αs)

= s.

所以 α1,α1+α2,...,α1+α2+...+αs 线性无关.

PS.请一题一问