,xx,x是R3x的一个基;23233(2)求由基1,x,x,x到基1x,1x,xx,x的过渡矩阵;2233(3)求32xx关于基1x,1x,xx,x的坐标。
77
f《线性代数》第六章习题解答
解:(1)已知R3x的维数为4。并且1x,1x,xx,x线性无关,因为若有实数k1,k2,k3,233k4使k1(1x)k2(1x)k3(xx)k4x023即(k1k2)(k1k3)xk2x(k3k4)x0233则必有k1k2k3k40。所以1x,1x,xx,x是R3x的一个基;
1123323(2)(1x,1x,xx,x)(1,x,x,x)00101001011010000101010001
2
3
3
1123233由基1,x,x,x到基1x,1x,xx,x的过渡矩阵为0032223332xx(1,x,x,x)10
11233(1x,1x,xx,x)00101001010001
1
321000013210
10233(1x,1x,xx,x)1121233(1x,1x,xx,x)00
0011
1111
所以32xx关于基1x,1x,xx,x的坐标为(2,1,0,0)。
15.R中分量满足下列条件的全体向量是否组成R的子空间?(1)x1x2…x
0;(2)x1x2…x
1;(3)x10。解(1)记V1x(x1,…,x
)1,…,x
∈R,满足x1…x
0,,x,β(b1,…,b
)则V1,R,α(a1,…,a
)(a1bB)…(a
bN)0即αβ∈V1
78
2
2
3
3
T
f《线性代数》第六章习题解答
λa1…λa
0即λα∈V1亦即V1对向量加法和向量数乘法封闭。所以V1是R
的子空间,(2)记V2x(x1,…,x
)1,…,x
∈R,满足x1…x
1,x,β(b1,…,b
)则V2,α(a1,…,a
)(a1bB)…(a
bN)2即αβV2亦即V1对向量加法不封闭。所以V2不是R
的子空间。(3)记V3x(x1,…,x
)1,…,x
∈R,满足x10,可以证明V3对向量加法和向量数,x
乘法封闭。所以V3是R的子空间。16.设A∈M
(1)证明:与A可交换的
阶方阵的全体组成M
的一个子空间,记此子空间为C(A);
1(2)给定对角矩阵A,求C(A)的维数和一组基。
2
证(1)
BDCA
,R,则BAAB,DAAD。于是
(BD)ABADAABADA(BD)(λB)AλBAλABAλB即BD,λB∈C(A)r