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已知α1,α2,α3是齐次线性方程组Ax=0的一个基础解系,证明α1+α2,α2+α3,α3+α1也是该方程组的一个基础解系.
已知α1,α2,α3是齐次线性方程组Ax=0的一个基础解系,证明α1+α2,α2+α3,α3+α1也是该方程组的一个基础解系.
admin
2016-10-20
49
问题
已知α
1
,α
2
,α
3
是齐次线性方程组Ax=0的一个基础解系,证明α
1
+α
2
,α
2
+α
3
,α
3
+α
1
也是该方程组的一个基础解系.
选项
答案
由A(α
1
+α
2
)=Aα
1
+Aα
2
=0+0=0知,α
1
+α
2
是齐次方程组Ax=0的解.类似可知α
2
+α
3
,α
3
+α
1
也是Ax=0的解. 若k
1
(α
1
+α
2
)+k
2
(α
2
+α
3
)+k
3
(α
3
+α
1
)=0,即 (k
1
+k
3
)α
1
+(k
1
+k
2
)α
2
+(k
2
+k
3
)α
3
=0, 因为α
1
,α
2
,α
3
是基础解系,它们是线性无关的,故 [*] 由于此方程组系数行列式D=[*]=2≠0,故必有k
1
=k
2
=k
3
=0,所以α
1
+α
2
,α
2
+α
3
,α
3
+α
1
线性无关. 根据题设,Ax=0的基础解系含有3个线性无关的向量,所以α
1
+α
2
,α
2
+α
3
,α
3
+α
1
是方程组Ax=0的基础解系.
解析
按基础解系的定义,要证三个方面:①α
1
+α
2
,α
2
+α
3
,α
3
+α
1
是解;②它们线性无关;③向量个数等于n-r(A).
转载请注明原文地址:https://kaotiyun.com/show/ygT4777K
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考研数学三
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