设a1,a2,…,an是一组n维向量,证明它们线性无关的充分必要条件是任一n维向量都可由它们线性表示.

admin2016-05-09  36

问题 设a1,a2,…,an是一组n维向量,证明它们线性无关的充分必要条件是任一n维向量都可由它们线性表示.

选项

答案必要性: a1,a2,…,an是线性无关的一组n维向量,因此r(a1,a2,…,an)=n.对任一n唯向量b,因为a1,a2…,an,b的维数n小于向量的个数n+1,故a1,a2,…,an,b线性相关. 综上所述r(a1,a2,…,an,b)=n. 又因为a1,a2,…,an线性无关,所以n维向量b可由a1,a2,…,an线性表示. 充分性: 已知任一n维向量b都可由a1,a2,…,an线性表示,则单位向量组:ε1,ε2,…,ε3可由a1,a2,…,an线性表示,即 r(ε1,ε2,…,εn)=n≤r(a1,a2,…,an), 又a1,a2,…,an是一组n维向量,有r(a1,a2,…,an)≤n. 综上,r(a1,a2,…,an)=n.所以a1,a2,…,an线性无关.

解析
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