已知n维向量组α1,α2,…,αs(s≤n)线性无关,β是任意n维向量,证明向量组β,α1,α2,…,αs中至多有一个向量能由其前面的向量线性表示.

admin2020-09-25  22

问题 已知n维向量组α1,α2,…,αs(s≤n)线性无关,β是任意n维向量,证明向量组β,α1,α2,…,αs中至多有一个向量能由其前面的向量线性表示.

选项

答案假设向量组β,α1,α2,…,αs中有两个向量αi和αj(1≤i<j≤5)可由其前面的向量线性表示: αi=kβ+k1α1+…+ki-1αi-1, ① αj=lβ+l1α1+…+lj-1αj-1, ② 下证k≠0.若k=0,则由①式可得αi=k1α1+…+ki-1αi-1,从而可得α1,…,αi-1,αi线性相关,所以α1,…,αi,…,αs线性相关,矛盾,所以k≠0. 因为k≠0,所以由①式得:[*] 代入②式可知αj能由α1,…,αj-1线性表示,所以α1,…,αj-1,αj线性相关,从而可得α1,α2,…,αs线性相关,矛盾,所以向量组β,α1,…,αs中至多有一个向量能由其前面的向量线性表示.

解析
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