齐次线性方程组有解:矩阵A的行向量线性相关的充要条件是齐次线性方程组bk1dk20有非零解,ckekfk0231a00
非零解的充分必要条件是其系数行列式Db
dce
0adf0,故矩阵A的行向量线性相关的充要条件是Af
的主对角线上的元素至少有一为零。8.设β1α1α2,β2α2α3,β3α3α4,β4α4α1.证明向量组β1β2β3β4线性相关.解:要证明β1β2β3β4线性相关,就要找到不全为零的数k1k2k3k4,使得k1β1k2β2k3β3k4β40上式的左端可写成k1β1k2β2k3β3k4β4k1α1α2k2α2α3k3α3α4k4α4α1
k1k4α1k1k2α2k2k3α3k3k4α4
1001k1k40kk0110012令,由于其系数行列式D0故有非零解。即存在不全为零的数k1k2k3k4,k2k300110k3k400011亦即k1β1k2β2k3β3k4β40成立,使k1k4α1k1k2α2k2k3α3k3k4α40成立,
所以,β1β2β3β4线性相关。9.设向量组α1α2α3线性无关.证明:向量组α1α2α2α3α3α1也线性无关.证明:设k1α1α2k2α2α3k3α3α10,即k1k3α1k1k2α2k2k3α30,
k1k30k10因为α1α2α3线性无关k1k20,解得k20,故向量组α1α2α2α3α3α1线性无关。kk0k0233
10.判断下列各命题是否正确:(1)若向量组α1α2Lα
是线性相关的,则向量α1可由向量组α2Lα
线性表示.(错)(2)若向量β不能由向量组α1α2Lαm线性表示,则向量组α1α2Lαmβ线性无关.(错)(3)若k1k2Lkm不全为0时,k1α1k2α2Lkmαm≠0,则向量组α1α2Lαm线性无关.(错)(4)若向量组α1α2Lα
和向量组β1β2Lβ
分别线性相关,则有不全为0的数k1k2Lk
,使得
k1α1k2α2Lk
α
0,k1β1k2β2Lk
β
0
同时成立.(错)11.利用初等行变换求下列矩阵的列向量组的一个极大无关组:
012113(1)202211
3113330123初等行变换(行阶梯形)A的列向量组线性无关,列向量组r4uuuuuuuuuuuuu001120001
的极大无关组就是它本身。
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f112211120215r