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.

admin2018-06-27  40

问题 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.

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. α1+sα3,α2+tα3对α1,α2,α3的表示矩阵为 [*] 显然对任何数s,t,C的秩都是2,于是α1+sα3,α2+tα3的秩为2,线性无关. “[*]”在s=t=0时,得α1,α2线性无关,于是只要再证明α3不可用α1,α2线性表示.用反证法.如果α3可以用α1,α2线性表示,设 α3=c1α1+c2α2, 则因为α3不是零向量,c1,c2不能全为0.不妨设c1≠0,则有 c11-[*]α3)+c2α2=0, 于是α1-[*]α3,α2线性相关,即当s=[*],t=0时α1+sα3,α2+tα3相关,与条件矛盾.

解析
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