设α1,α2,…,αs是一个n维向量组,β和γ也都是n维向量.判断下列命题的正确性. ①如果β,γ都可用α1,α2,…,αs线性表示,则β+γ也可用α1,α2,…,αs线性表示. ②如果β,γ都不可用α1,α2,…,αs线性表示,则β+γ也

admin2018-06-27  40

问题 设α1,α2,…,αs是一个n维向量组,β和γ也都是n维向量.判断下列命题的正确性.
    ①如果β,γ都可用α1,α2,…,αs线性表示,则β+γ也可用α1,α2,…,αs线性表示.
    ②如果β,γ都不可用α1,α2,…,αs线性表示,则β+γ也不可用α1,α2,…,αs线性表示.
    ③如果β可用α1,α2,…,αs线性表示,而γ不可用α1,α2,…,αs线性表示,则β+γ可用α1,α2,…,αs线性表示.
    ④如果β可用α1,α2,…,αs线性表示,而γ不可用α1,α2,…,αs线性表示,则β+γ不可用α1,α2,…,αs线性表示.

选项

答案正确的是①和④,②和③都不对. ①显然. ②不对,可用一个反例说明. 取β不可用α1,α2,…,αs线性表示,γ=-β,则γ也不可用α1,α2,…,αs线性表示,但是β+γ=0,是可用α1,α2,…,αs线性表示. 用反证法说明③不对④对.如果β+γ可用α1,α2,…,αs线性表示,则因为β可用α1,α2,…,αs线性表示,所以γ=(β+γ)-β也可用α1,α2,…,αs线性表示,与条件矛盾. n维向量组β1,β2,…,βs可以用α1,α2,…,αs线性表示,即β1,β2,…,βs中的每一个都可以用α1,α2,…,αs线性表示. 向量组之间的线性表示问题与矩阵乘法有密切关系:乘积矩阵AB的列向量组可以用A的列向量组线性表示,而AB的行向量组可以用B的行向量组线性表示. 反过来,如果向量组β1,β2,…,βs可以用α1,α2,…,αs线性表示,则矩阵(β1,β2,…,βs)可分解为矩阵(α1,α2,…,αs)和一个矩阵C的乘积.(C这样构造:它的第i个列向量就是βi对α1,α2,…,αs的分解系数.)称C为β1,β2,…,βs对α1,α2,…,αs的表示矩阵.(C不一定是唯一的,唯一的充分必要条件是α1,α2,…,αs线性无关.) 向量组的线性表示关系有传递性,即如果向量组β1,β2,…,βs可以用α1,α2,…,αs线性表示,而α1,α2,…,αs可以用γ1,γ2,…,γs线性表示,则β1,β2,…,βs可以用γ1,γ2,…,γs线性表示. 当向量组α1,α2,…,αs和β1,β2,…,βs互相都可以线性表示时,就说它们等价,并记作{α1,α2,…,αs}[*]{β1,β2,…,βs}. 等价关系也有传递性.

解析
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