设A是n阶矩阵,若存在正整数k,使线性方程组Akx=0有解向量α,且Ak—1α≠0.证明:向量组α,Aα,…,A—1α是线性无关的.

admin2017-11-13  28

问题 设A是n阶矩阵,若存在正整数k,使线性方程组Akx=0有解向量α,且Ak—1α≠0.证明:向量组α,Aα,…,A—1α是线性无关的.

选项

答案设有常数λ1,λ2,…,λk,使得 λ1α+λ2α+…+λkAα=0 两端左乘Ak—1,得 λ1Ak—1α+λ22Akα+…+λkA2k—2α=0 由于Akα=0,有Ak+lα=0(l为任意正整数),从而有 λ1Aα=0 因为Ak—1α≠0,所以λ1=0.类似可证得λ23=…=λk=0,因此向量组α,Aα,…,Aα线性无关.

解析 本题考查如何根据已知条件,利用定义证明向量组线性无关.注意,若λ为数,向量α≠0,则λα=0λ=0.因此,要从多个向量的线性组合等于零向量来推证该线性组合的系数都为0,就需要把它变形成λα=0的形式,当α≠0时就有λ=0.
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