设n维列向量α1,α2,α3满足α1-2α2+3α3=0对任意的n维列向量β,向量组α1+αβ,α2+bβ,α3线性相关,则参数a,b应满足条件( )。

admin2022-03-23  31

问题 设n维列向量α1,α2,α3满足α1-2α2+3α3=0对任意的n维列向量β,向量组α1+αβ,α2+bβ,α3线性相关,则参数a,b应满足条件(          )。

选项 A、a=2b
B、a=-2b
C、a=b
D、a=-b

答案A

解析 方法一
因α1,α2,α3满足α1-2α2+3α3=0  (*)
要求向量组α1+αβ,α2+bβ,α3线性相关,其中β是任意n维列向量,利用(*)式,取常数k1=1,k2=-2,k3=3,对向量组a1+αβ,α2+αβ,α3作线性组合,得到
1+αβ)-2(α2+bβ)+3α31-2α2+33+(a-2b)β=(a-2b)β
故当a=2b时,对任意的n维向量β均有α1+αβ-2(α2+bβ)+3α3=0,即当a=2b时,对任意n维列向量β,有α1+αβ,α2+bβ,α3线性相关,故应选A.
方法二
α1+αβ,α2+bβ,α3线性相关,可以得出r(α1+αβ,α2+bβ,α3)≤2,对矩阵(α1+αβ,α2+bβ,α3)作初等列变换(不改变秩)有
1+αβ,α2+bβ,α3)→(α1+αβ,α2+bβ,α1+αβ-2(α2+bβ)+3α3
=(α1+αβ,α2+bβ,(a-2b)β)1+αβ,α2+bβ,0)
故当a=2b时,r(α1+αβ,α2+bβ,α3)≤2,对任意的n维列向量β,有α1+αβ,α2+bβ,α3线性相关,应选A。
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