已知向量β可以由α1,α2,…,αs线性表出,证明:表示法唯一的充分必要条件是α1,α2,…,αs线性无关.

admin2016-10-26  22

问题 已知向量β可以由α1,α2,…,αs线性表出,证明:表示法唯一的充分必要条件是α1,α2,…,αs线性无关.

选项

答案[*]必要性(反证法) 如α1,α2,…,αs线性相关,则存在不全为0的数l1,l2,…,ls,使 l1α1+l2α2+…+lsαs=0. 因已知β可由α1,α2,…,αs线性表出,设为β=k1α1+k2α2+…+ksαs,两式相加,可得到 β=(k1+l11+(k2+l22+…+(ks+lss. 由于li不全为0,故k1+l1,k2+l2,…,ks+ls与k1,k2,…,ks是两组不同的数,即β有两种不同的表示法,与已知矛盾. [*]充分性(反证法) 若β有两种不同的表达式,设为 β=x1α1+x2α2+…+xsαs, β=y1α1+y2α2+…+ysαs. 两式相减,得 (x1—y11+(x2—y22+…+(xs—yss=0, 由于x1—y1,x2—y2,…,xs—ys不全为0(否则是一种表示法)得,α1,α2,…,αs线性相关,与已知矛盾.

解析
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