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设α1,α2,α3都是n维非零向量,证明:α1,α2,α3线性无关对任何数s,t,α1+sα3,α2+tα3都线性无关.
设α1,α2,α3都是n维非零向量,证明:α1,α2,α3线性无关对任何数s,t,α1+sα3,α2+tα3都线性无关.
admin
2017-06-08
72
问题
设α
1
,α
2
,α
3
都是n维非零向量,证明:α
1
,α
2
,α
3
线性无关<=>对任何数s,t,α
1
+sα
3
,α
2
+tα
3
都线性无关.
选项
答案
“=>”用定义法也不麻烦(请读者自己做),但是用C矩阵法更加简单. α
1
+sα
3
,α
2
+tα
3
对α
1
,α
2
,α
3
的表示矩阵为 [*] 显然对任何数s,t,C的秩都是2,于是α
1
+sα
3
,α
2
+tα
3
的秩为2,线性无关. “<=”在s=t=0时,得α
1
,α
2
线性无关,于是(根据定理3.2)只要再证明α
3
不可用α
1
,α
2
线性表示.用反证法.如果α
3
可以用α
1
,α
2
线性表示,设 α
3
=c
1
α
1
+c
2
α
2
, 则因为α
3
不是零向量,c
1
,c
2
不能全为0.不妨设c
1
≠0,则有 [*] 于是α
1
-[*]α
3
,α
2
线性相关,即当s=[*],t=0时α
1
+sα
3
,α
2
+tα
3
相关,与条件矛盾.
解析
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考研数学二
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