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(04年)设有向量α1=(1,2,0)T,α2=(1,a+2,-3a)T,α3=(-1,-b-2,a+2b)T,β=(1,3,-3)T.试讨论当a、b为何值时, (1)β不能由α1,α2,α3线性表示; (2)β可由α1,α2,α3惟一地线
(04年)设有向量α1=(1,2,0)T,α2=(1,a+2,-3a)T,α3=(-1,-b-2,a+2b)T,β=(1,3,-3)T.试讨论当a、b为何值时, (1)β不能由α1,α2,α3线性表示; (2)β可由α1,α2,α3惟一地线
admin
2021-01-25
51
问题
(04年)设有向量α
1
=(1,2,0)
T
,α
2
=(1,a+2,-3a)
T
,α
3
=(-1,-b-2,a+2b)
T
,β=(1,3,-3)
T
.试讨论当a、b为何值时,
(1)β不能由α
1
,α
2
,α
3
线性表示;
(2)β可由α
1
,α
2
,α
3
惟一地线性表示,并求出表示式;
(3)β可由α
1
,α
2
,α
3
线性表示,但表示式不惟一,并求出表示式.
选项
答案
设有一组数χ
1
,χ
2
,χ
3
使得 χ
1
α
1
+χ
2
α
2
+χ
3
α
3
=β (*) 对方程组(*)的增广矩阵施行初等行变换: [*] (1)当a=0,b为任意常数时,有 [*] 可知r(A)≠r([*]),故方程组(*)无解,β不能由α
1
,α
2
,α
3
线性表示. (2)当a≠0,且a≠b时,r(A)=r([*])=3,方程组(*)有唯一解:χ
1
=1-[*],χ
2
=[*],χ
3
=0.故此时β可由α
1
,α
2
,α
3
唯一地线性表示为:β=[*] (3)当a=b≠0时,对[*]施行初等行变换: [*] 可知r(A)=r([*])=2,故方程组(*)有无穷多解,通解为:χ
1
=1-[*],χ
2
=[*]+C,χ
3
=C其中C为任意常数.故此时β可由α
1
,α
2
,α
3
线性表示,但表示式不唯一,其表示式为β=[*]+Cα
3
,其中C为任意常数.
解析
转载请注明原文地址:https://kaotiyun.com/show/Hyx4777K
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考研数学三
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