设有向量组A:及向量b=,问α,β为何值时: (1)向量b能由向量组A线性表示,且表示式唯一; (2)向量b不能由向量组A线性表示; (3)向量b能由向量组A线性表示,且表示式不唯一,并求一般表达式.

admin2016-05-09  15

问题 设有向量组A:及向量b=,问α,β为何值时:
    (1)向量b能由向量组A线性表示,且表示式唯一;
    (2)向量b不能由向量组A线性表示;
    (3)向量b能由向量组A线性表示,且表示式不唯一,并求一般表达式.

选项

答案记矩阵A=(a1,a2,a3),那么方程Aχ=b有解的充要条件为易可由向量组A线性表示. (1)当方程Aχ=b的系数行列式 [*] 即当α≠-4时,方程有唯一解,从而向量b能由向量组A线性表示,且表示式唯一. (2)当α=-4时,增广矩阵 [*] 于是当α=-4,β≠0时,方程Aχ=b无解,从而向量b不能由向量A线性表示. (3)当α=-4,β=0时, [*] r(A)=r(A,b)=2<3,方程Aχ=b有无穷多解,从而α=-4,β=0时,向量b可由向量组A线性表示,且表示式不唯一. 因为方程Aχ=b的通解为 [*] 故b由向量组A线性表示的一般表达式为 b=Aχ=(a1,a2,a3)[*] =ca1-(2c+1)a2+a3,c∈R.

解析
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