线性代数的证明题,设向量β可由向量组α1,α2,…αS,线性表示,但不能由向量组(Ⅰ)α1,α2,…αS-1线性表示.记向量组(Ⅱ)α1,α2,…αS-1,β,试证向量αS不能由(Ⅰ)线性表示,但可以由(Ⅱ)线
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/07 18:40:42
线性代数的证明题,设向量β可由向量组α1,α2,…αS,线性表示,但不能由向量组(Ⅰ)α1,α2,…αS-1线性表示.记向量组(Ⅱ)α1,α2,…αS-1,β,试证向量αS不能由(Ⅰ)线性表示,但可以由(Ⅱ)线
线性代数的证明题,
设向量β可由向量组α1,α2,…αS,线性表示,但不能由向量组(Ⅰ)α1,α2,…αS-1线性表示.记向量组(Ⅱ)α1,α2,…αS-1,β,试证向量αS不能由(Ⅰ)线性表示,但可以由(Ⅱ)线性表示
线性代数的证明题,设向量β可由向量组α1,α2,…αS,线性表示,但不能由向量组(Ⅰ)α1,α2,…αS-1线性表示.记向量组(Ⅱ)α1,α2,…αS-1,β,试证向量αS不能由(Ⅰ)线性表示,但可以由(Ⅱ)线
证:(1)反证.
假如αs能由α1,α2,…αs-1线性表示
由已知β可由向量组α1,α2,…αs线性表示
所以 β可由向量组α1,α2,…αs-1线性表示
这与β不能由向量组α1,α2,…αs-1线性表示矛盾.
所以αs不能由α1,α2,…αs-1线性表示.
(2)由已知β可由向量组α1,α2,…αs线性表示,即有
β=k1α1+k2α2+…+ksαs.
再由已知β不能由向量组α1,α2,…αs-1线性表示
所以 ks≠0.
所以有 αs = β/ks-k1/ksα1-k2/ksα2-…-ks-1/ksαs-1
即αs可由α1,α2,…αs-1,β线性表示#
设(α1,α2...αs,β)为向量组(Ⅲ),(α1,α2...αs)为向量组(Ⅳ)。
设秩( Ⅰ)=n,有秩(Ⅱ)=n+1
n+2≧秩(Ⅲ)≧秩(Ⅱ),且n+1≧秩(Ⅳ)=秩(Ⅲ)
即有秩(Ⅲ)=n+1=秩(Ⅳ)=秩(Ⅱ)
(Ⅱ)可由(Ⅲ)线性表出,且二者等秩,即二者等价,αs可由(Ⅱ)表出
秩(Ⅳ)=秩( Ⅰ)+1,(Ⅳ)中前s-1项与( Ⅰ)相同,秩为...
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设(α1,α2...αs,β)为向量组(Ⅲ),(α1,α2...αs)为向量组(Ⅳ)。
设秩( Ⅰ)=n,有秩(Ⅱ)=n+1
n+2≧秩(Ⅲ)≧秩(Ⅱ),且n+1≧秩(Ⅳ)=秩(Ⅲ)
即有秩(Ⅲ)=n+1=秩(Ⅳ)=秩(Ⅱ)
(Ⅱ)可由(Ⅲ)线性表出,且二者等秩,即二者等价,αs可由(Ⅱ)表出
秩(Ⅳ)=秩( Ⅰ)+1,(Ⅳ)中前s-1项与( Ⅰ)相同,秩为n,加上第s项αs后秩为n+1,则αs不能由(Ⅳ)中前s-1项表出,即不能由( Ⅰ)表出。
收起
若向量αS能由(Ⅰ)线性表示则由向量β可由向量组α1,α2,…αS,线性表示可知向量β可由向量组α1,α2,…αS-1线性表示与条件矛盾。
由此还可以知道假设β=∑tiαi,i从1到s,则ts不等0.
于是可知αS可以由(Ⅱ)线性表示。