设A是n阶矩阵,α1,α2,…,αn是n维列向量,且αn≠0,若Aα1=α2,Aα2=α3,…,Aαn-1=αn,Aαn=0。 证明α1,α2,…,αn线性无关;

admin2015-11-16  17

问题 设A是n阶矩阵,α1,α2,…,αn是n维列向量,且αn≠0,若Aα1=α2,Aα2=α3,…,Aαn-1=αn,Aαn=0。
证明α1,α2,…,αn线性无关;

选项

答案设 k1α1+k2α2+…+knαn=0, ① 用An-1左乘①,得到 k1An-1α1+k2An-1α2+…+knAn-1αn=0。 注意到Aiαj=0,i+j≥n+1,当i+jj≠0,故 An-1α2=0,An-1α3=0,…,An-1αn=0,An-1α1=≠0, 从而k1An-1α1=0,即 k1An-1α1=k1An-2α2=…=k1n-1=k1αn=0, 而αn≠0,故k1=0。 同法用An-2,An-1,…,A左乘式①可得 k2=k3=…=kn-1=0。 代入式①有knαn=0,而αn≠0,故kn=0,所以α1,α2,…,αn线性无关。

解析 [证题思路]  利用线性无关的定义证之,转化为矩阵关系,利用相似矩阵性质求之。
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