第四章 向量组的线性相关性
1 设v1(1 1 0)T v2(0 1 1)T v3(3 4 0)T 求v1v2及3v12v2v3 解 v1v2(1 1 0)T(0 1 1)T
(10 11 01)T
(1 0 1)T
3v12v2v33(1 1 0)T 2(0 1 1)T (3 4 0)T (31203 31214 30210)T (0 1 2)T
2 设3(a1a)2(a2a)5(a3a) 求a 其中a1(2 5 1 3)T a2(10 1 5 10)T a3(4 1 1 1)T 解 由3(a1a)2(a2a)5(a3a)整理得
a1(3a12a25a3) 6 1[3(2, 5, 1, 3)T2(10, 1, 5, 10)T5(4, 1, 1, 1)T] 6 (1 2 3 4)T 3 已知向量组
A a1(0 1 2 3)T a2(3 0 1 2)T a3(2 3 0 1)T B b1(2 1 1 2)T b2(0 2 1 1)T b3(4 4 1 3)T 证明B组能由A组线性表示 但A组不能由B组线性表示 证明 由
01 (A, B)231r ~ 000301223012041r124~0 111002130312432204 16157281790312416157 04135000000316020041241r157~0 5152500135----完整版学习资料分享----
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知R(A)R(A B)3 所以B组能由A组线性表示 由
2041021124r022r0 B~~11101102130110
4 已知向量组
A a1(0 1 1)T a2(1 1 0)T
010021 00知R(B)2 因为R(B)R(B A) 所以A组不能由B组线性表示
B b1(1 0 1)T b2(1 2 1)T b3(3 2 1)T 证明A组与B组等价 证明 由
11301r11301r11301(B, A)02211~02211~02211
111100221100000知R(B)R(B A)2 显然在A中有二阶非零子式 故R(A)2 又R(A)R(B A)2 所以R(A)2 从而R(A)R(B)R(A B) 因此A组与B组等价
5 已知R(a1 a2 a3)2 R(a2 a3 a4)3 证明 (1) a1能由a2 a3线性表示 (2) a4不能由a1 a2 a3线性表示
证明 (1)由R(a2 a3 a4)3知a2 a3 a4线性无关 故a2 a3也线性无关 又由R(a1 a2 a3)2知a1 a2 a3线性相关 故a1能由a2 a3线性表示 (2)假如a4能由a1 a2 a3线性表示 则因为a1能由a2 a3线性表示 故a4能由a2 a3线性表示 从而a2 a3 a4线性相关 矛盾 因此a4不能由a1 a2 a3线性表示
6 判定下列向量组是线性相关还是线性无关
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(1) (1 3 1)T (2 1 0)T (1 4 1)T (2) (2 3 0)T (1 4 0)T (0 0 2)T
解 (1)以所给向量为列向量的矩阵记为A 因为
121r121r121 A314~077~011
101022000所以R(A)2小于向量的个数 从而所给向量组线性相关 (2)以所给向量为列向量的矩阵记为B 因为
210 |B|340220 002所以R(B)3等于向量的个数 从而所给向量组线性相无关
7 问a取什么值时下列向量组线性相关? a1(a 1 1)T a2(1 a 1)T a3(1 1 a)T 解 以所给向量为列向量的矩阵记为A 由
a11 |A|1a1a(a1)(a1) 11a知 当a1、0、1时 R(A)3 此时向量组线性相关
8 设a1 a2线性无关 a1b a2b线性相关 求向量b用a1 a2线性表示的表示式
解 因为a1b a2b线性相关 故存在不全为零的数1 2使 1(a1b)2(a2b)0 由此得 b设c1a12a21a1(11)a2 121212121 则 12 bca1(1c)a2 cR
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9 设a1 a2线性相关 b1 b2也线性相关 问a1b1 a2b2是否一定线性相关?试举例说明之 解 不一定
例如 当a1(1 2)T, a2(2 4)T, b1(1 1)T, b2(0 0)T时 有 a1b1(1 2)Tb1(0 1)T, a2b2(2 4)T(0 0)T(2 4)T 而a1b1 a2b2的对应分量不成比例 是线性无关的
10 举例说明下列各命题是错误的
(1)若向量组a1 a2 am是线性相关的 则a1可由a2 am线性表示
解 设a1e1(1 0 0 0) a2a3 am0 则a1 a2 am线性相关 但a1不能由a2 am线性表示 (2)若有不全为0的数1 2 m使
1a1 mam1b1 mbm0
成立 则a1 a2 am线性相关, b1 b2 bm亦线性相关 解 有不全为零的数1 2 m使
1a1 mam 1b1 mbm 0
原式可化为
1(a1b1) m(ambm)0
取a1e1b1 a2e2b2 amembm 其中e1 e2 em为单位坐标向量 则上式成立 而a1 a2 am和b1 b2 bm均线性无关
(3)若只有当1 2 m全为0时 等式
1a1 mam1b1 mbm0
才能成立 则a1 a2 am线性无关, b1 b2 bm亦线性无关 解 由于只有当1 2 m全为0时 等式
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由1a1 mam1b1 mbm 0
成立 所以只有当1 2 m全为0时 等式
1(a1b1)2(a2b2) m(ambm)0
成立 因此a1b1 a2b2 ambm线性无关
取a1a2 am0 取b1 bm为线性无关组 则它们满足以上条件 但a1 a2 am线性相关
(4)若a1 a2 am线性相关, b1 b2 bm亦线性相关 则有不全为0的数 1 2 m使
1a1 mam0 1b1 mbm0
同时成立
解 a1(1 0)T a2(2 0)T b1(0 3)T b2(0 4)T
1a12a2 0122 1b12b2 01(3/4)2
120 与题设矛盾
11 设b1a1a2 b2a2a3 b3a3a4 b4a4a1 证明向量组b1 b2 b3 b4线性相关
证明 由已知条件得
a1b1a2 a2b2a3 a3b3a4 a4b4a1 于是 a1 b1b2a3 b1b2b3a4 b1b2b3b4a1 从而 b1b2b3b40
这说明向量组b1 b2 b3 b4线性相关
12 设b1a1 b2a1a2 br a1a2 ar 且向量组a1 a2 ar
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线性无关 证明向量组b1 b2 br线性无关 证明 已知的r个等式可以写成
10(b1, b2, , br)(a1, a2, , ar)0b2 br线性无关
11011 1上式记为BAK 因为|K|10 K可逆 所以R(B)R(A)r 从而向量组b1
13 求下列向量组的秩, 并求一个最大无关组
(1)a1(1 2 1 4)T a2(9 100 10 4)T a3(2 4 2 8)T 解 由
1921921921004r0820r01 (a1, a2, a3)~~1102019000448032000以a1 a2是一个最大无关组
20 00知R(a1 a2 a3)2 因为向量a1与a2的分量不成比例 故a1 a2线性无关 所 (2)a1T(1 2 1 3) a2T(4 1 5 6) a3T(1 3 4 7) 解 由
12(a1, a2, a3)13411411rr13~095~0540950018100674195 0000知R(a1T a2T a3T)R(a1 a2 a3)2 因为向量a1T与a2T的分量不成比例 故a1T a2T线性无关 所以a1T a2T是一个最大无关组
14 利用初等行变换求下列矩阵的列向量组的一个最大无关组
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2575 (1)7525
3117439453132 9454134322048 解 因为
2575752510 (2)2112012130311743r23r1253r19453132r3~09454134r4r100322048251411 3111r2r13~103r4r1001122031171213134325rr34~305r3r20053117120100433 30所以第1、2、3列构成一个最大无关组.
解 因为
1021
1201213025142112255211rr13~201r3r400212002120252011 20所以第1、2、3列构成一个最大无关组
15 设向量组
(a 3 1)T (2 b 3)T (1 2 1)T (2 3 1)T
的秩为2 求a b
解 设a1(a 3 1)T a2(2 b 3)T a3(1 2 1)T a4(2 3 1)T 因为
13r111312a2r11(a3, a4, a1, a2)233b~01a11~01a11
1113011b6002ab5而R(a1 a2 a3 a4)2 所以a2 b5
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16 设a1 a2 an是一组n维向量 已知n维单位坐标向量e1 e2 en能由它们线性表示 证明a1 a2 an线性无关
证法一 记A(a1 a2 an) E(e1 e2 en) 由已知条件知 存在矩阵K 使
EAK
两边取行列式 得
|E||A||K|
可见|A|0 所以R(A)n 从而a1 a2 an线性无关
证法二 因为e1 e2 en能由a1 a2 an线性表示 所以
R(e1 e2 en)R(a1 a2 an)
而R(e1 e2 en)n R(a1 a2 an)n 所以R(a1 a2 an)n 从而a1 a2 an线性无关
17 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
证明 必要性 设a为任一n维向量 因为a1 a2 an线性无关 而a1 a2 an a是n1个n维向量 是线性相关的 所以a能由a1 a2 an线性表示 且表示式是唯一的
充分性 已知任一n维向量都可由a1 a2 an线性表示 故单位坐标向量组e1 e2 en能由a1 a2 an线性表示 于是有
nR(e1 e2 en)R(a1 a2 an)n
即R(a1 a2 an)n 所以a1 a2 an线性无关
18 设向量组a1 a2 am线性相关 且a10 证明存在某个向量ak
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(2km) 使ak能由a1 a2 ak1线性表示
证明 因为a1 a2 am线性相关 所以存在不全为零的数1 2
m 使
1a12a2 mam0
而且2 3 m不全为零 这是因为 如若不然 则1a10 由a10知
10 矛盾 因此存在k(2km) 使
k0 k1k2 m0
于是
1a12a2 kak0
ak(1/k)(1a12a2 k1ak1)
即ak能由a1 a2 ak1线性表示
19 设向量组B b1 br能由向量组A a1 as线性表示为 (b1 br)(a1 as)K 其中K为sr矩阵 且A组线性无关 证明B组线性无关的充分必要条件是矩阵K的秩R(K)r 证明 令B(b1 br) A(a1 as) 则有BAK 必要性 设向量组B线性无关
由向量组B线性无关及矩阵秩的性质 有 rR(B)R(AK)min{R(A) R(K)}R(K) 及 R(K)min{r s}r 因此R(K)r
Er 充分性 因为R(K)r 所以存在可逆矩阵C 使KCO为K的标准
形 于是
(b1 br)C( a1 as)KC(a1 ar)
因为C可逆 所以R(b1 br)R(a1 ar)r 从而b1 br线性无
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关
20 设
1 23 n21 3 n n123n1证明向量组1 2 n与向量组1 2 n等价 证明 将已知关系写成
01(1, 2, , n)(1, 2, , n)11将上式记为BAK 因为
10111101111 001|K|1110111101111(1)n1(n1)0 0所以K可逆 故有ABK 1 由BAK和ABK 1可知向量组1 2 n与向量组1 2 n可相互线性表示 因此向量组1 2 n与向量组1 2 n等价
21 已知3阶矩阵A与3维列向量x满足A3x3AxA2x 且向量组x Ax A2x线性无关
(1)记P(x Ax A2x) 求3阶矩阵B 使APPB 解 因为
APA(x Ax A2x) (Ax A2x A3x) (Ax A2x 3AxA2x)
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000 (x, Ax, A2x)103
011000所以B103
011 (2)求|A|
解 由A3x3AxA2x 得A(3xAxA2x)0 因为x Ax A2x线性无关 故3xAxA2x0 即方程Ax0有非零解 所以R(A)3 |A|0 22 求下列齐次线性方程组的基础解系 x18x210x32x40 (1)2x14x25x3x40
3x18x26x32x40 解 对系数矩阵进行初等行变换 有
018102r104 A2451 ~ 013/41/4
38620000于是得
x14x3 x(3/4)x(1/4)x
234 取(x3 x4)T(4 0)T 得(x1 x2)T(16 3)T 取(x3 x4)T(0 4)T 得(x1 x2)T(0 1)T 因此方程组的基础解系为
1(16 3 4 0)T 2(0 1 0 4)T 2x13x22x3x40 (2)3x15x24x32x40
8x17x26x33x40 解 对系数矩阵进行初等行变换 有
2321r102/191/19 A3542 ~ 0114/197/19
87630000----完整版学习资料分享----
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于是得
x1(2/19)x3(1/19)xx(14/19)x(7/19)4x
234 取(x3 x4)T(19 0)T 得(x1 x2)T(2 14)T 取(x3 x4)T(0 19)T 得(x1 x2)T(1 7)T 因此方程组的基础解系为
1(2 14 19 0)T 2(1 7 0 19)T
(3)nx1 (n1)x2 2xn1xn0. 解 原方程组即为
xnnx1(n1)x2 2xn1
取x11 x2x3 xn10 得xnn
取x21 x1x3x4 xn10 得xn(n1)n1
取xn11 x1x2 xn20 得xn2 因此方程组的基础解系为 1(1 0 0 0 n)T 2(0 1 0 0 n1)T
n1(0 0 0 1 2)T
23 设A29251238, 求一个42矩阵B, 使AB0, 且 R(B)2.
解 显然B的两个列向量应是方程组AB0的两个线性无关的解为
r A22139528 ~ 101/81/8015/811/8 所以与方程组AB0同解方程组为
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x1(1/8)x3(1/8)x4 x(5/8)x(11/8)x
234 取(x3 x4)T(8 0)T 得(x1 x2)T(1 5)T 取(x3 x4)T(0 8)T 得(x1 x2)T(1 11)T 方程组AB0的基础解系为
1(1 5 8 0)T 2(1 11 0 8)T
15 因此所求矩阵为B80
111 08 24 求一个齐次线性方程组, 使它的基础解系为
1(0 1 2 3)T 2(3 2 1 0)T
解 显然原方程组的通解为
x10x13k23x12xk2k2xk12k21, 即x221kk2 (k1 k2R) 330x33k1241x4消去k1 k2得
2x13x2x40 x3x2x0134此即所求的齐次线性方程组.
25 设四元齐次线性方程组
x1x20 I xx0 II
24x1x2x30 xxx0234求 (1)方程I与II的基础解系 (2) I与II的公共解
x1x4 解 (1)由方程I得xx
24 取(x3 x4)T(1 0)T 得(x1 x2)T(0 0)T 取(x3 x4)T(0 1)T 得(x1 x2)T(1 1)T
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因此方程I的基础解系为
1(0 0 1 0)T 2(1 1 0 1)T
x1x4 由方程II得xxx
234 取(x3 x4)T(1 0)T 得(x1 x2)T(0 1)T 取(x3 x4)T(0 1)T 得(x1 x2)T(1 1)T 因此方程II的基础解系为
1(0 1 1 0)T 2(1 1 0 1)T (2) I与II的公共解就是方程 x1x20x2x40 III
x1x2x30xxx0234的解 因为方程组III的系数矩阵
10 A101111001101r1 ~0 001001000101 1200所以与方程组III同解的方程组为
x1x4 x2x4
x32x4 取x41 得(x1 x2 x3)T(1 1 2)T 方程组III的基础解系为 (1 1 2 1)T
因此I与II的公共解为xc(1 1 2 1)T cR
26 设n阶矩阵A满足A2A E为n阶单位矩阵, 证明
R(A)R(AE)n
证明 因为A(AE)A2AAA0 所以R(A)R(AE)n 又R(AE)R(EA) 可知
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R(A)R(AE)R(A)R(EA)R(AEA)R(E)n
由此R(A)R(AE)n
27 设A为n阶矩阵(n2) A*为A的伴随阵 证明
n 当R(A)nR(A*)1 当R(A)n1
0 当R(A)n2 证明 当R(A)n时 |A|0 故有 |AA*|||A|E||A|0 |A*|0 所以R(A*)n
当R(A)n1时 |A|0 故有 AA*|A|E0
即A*的列向量都是方程组Ax0的解 因为R(A)n1 所以方程组Ax0的基础解系中只含一个解向量 即基础解系的秩为1 因此R(A*)1 当R(A)n2时 A中每个元素的代数余子式都为0 故A*O 从而R(A*)0
28 求下列非齐次方程组的一个解及对应的齐次线性方程组的基础解系
x1x25 (1)2x1x2x32x41
5x13x22x32x43 解 对增广矩阵进行初等行变换 有
11005r10108B21121 ~ 011013 5322300012 与所给方程组同解的方程为
x1x38x2 x313 x4 2 当x30时 得所给方程组的一个解(8 13 0 2)T 与对应的齐次方程组同解的方程为
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x1x3x2 x3 x40 当x31时 得对应的齐次方程组的基础解系(1 1 1 0)T
x15x22x33x411 (2)5x13x26x3x41
2x14x22x3x46 解 对增广矩阵进行初等行变换 有
152311r109/71/21 B53611 ~ 011/71/22
2421600000 与所给方程组同解的方程为
x1(9/7)x3(1/2)x41
x(1/7)x(1/2)x2234 当x3x40时 得所给方程组的一个解
(1 2 0 0)T
与对应的齐次方程组同解的方程为
x1(9/7)x3(1/2)x4 x(1/7)x(1/2)x234 分别取(x3 x4)T(1 0)T (0 1)T 得对应的齐次方程组的基础解系
1(9 1 7 0)T 2(1 1 0 2)T
29 设四元非齐次线性方程组的系数矩阵的秩为3 已知1 2 3是它的三个解向量 且
1(2 3 4 5)T 23(1 2 3 4)T
求该方程组的通解
解 由于方程组中未知数的个数是4 系数矩阵的秩为3 所以对应的齐次线性方程组的基础解系含有一个向量 且由于1 2 3均为方程组
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的解 由非齐次线性方程组解的结构性质得
21(23)(12)(13) (3 4 5 6)T
为其基础解系向量 故此方程组的通解
xk(3 4 5 6)T(2 3 4 5)T (kR)
30 设有向量组A a1( 2 10)T a2(2 1 5)T a3(1 1 4)T 及b(1
1)T 问 为何值时
(1)向量b不能由向量组A线性表示
(2)向量b能由向量组A线性表示 且表示式唯一
(3)向量b能由向量组A线性表示 且表示式不唯一 并求一般表示式
1121r12 解 (a3, a2, a1, b)112~ 0111
451010043 (1)当4 0时 R(A)R(A b) 此时向量b不能由向量组A线性表示
(2)当4时 R(A)R(A b)3 此时向量组a1 a2 a3线性无关 而向量组a1 a2 a3 b线性相关 故向量b能由向量组A线性表示 且表示式唯一 (3)当4 0时 R(A)R(A b)2 此时向量b能由向量组A线性表示 且表示式不唯一 当4 0时
1241r1021(a3, a2, a1, b)1120~ 0131
451010000方程组(a3 a2 a1)xb的解为
x1212c1 x2c313c1 cR
x10c3因此 b(2c1)a3(3c1)a2ca1 即 b ca1(3c1)a2(2c1)a3 cR
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31 设a(a1 a2 a3)T b(b1 b2 b3)T c(c1 c2 c3)T 证明三直线 l1 a1xb1yc10
l2 a2xb2yc20 (ai2bi20 i1 2 3) l3 a3xb3yc30
相交于一点的充分必要条件为 向量组a b线性无关 且向量组a b c线性相关
证明 三直线相交于一点的充分必要条件为方程组
a1xb1yc10a1xb1yc1a2xb2yc20 即a2xb2yc2 a3xb3yc30a3xb3yc3有唯一解 上述方程组可写为xaybc 因此三直线相交于一点的充分必要条件为c能由a b唯一线性表示 而c能由a b唯一线性表示的充分必要条件为向量组a b线性无关 且向量组a b c线性相关
32 设矩阵A(a1 a2 a3 a4) 其中a2 a3 a4线性无关 a12a2 a3 向量ba1a2a3a4 求方程Axb的通解
解 由ba1a2a3a4知(1 1 1 1)T是方程Axb的一个解 由a12a2 a3得a12a2a30 知(1 2 1 0)T是Ax0的一个解 由a2 a3 a4线性无关知R(A)3 故方程Axb所对应的齐次方程Ax0的基础解系中含一个解向量 因此(1 2 1 0)T是方程Ax0的基础解系 方程Axb的通解为
xc(1 2 1 0)T(1 1 1 1)T cR
33 设*是非齐次线性方程组Axb的一个解, 1 2 nr 是对应的齐次线性方程组的一个基础解系, 证明 (1)* 1 2 nr线性无关 (2)* *1 *2 *nr线性无关
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证明 (1)反证法, 假设* 1 2 nr线性相关 因为1 2
nr线性无关 而* 1 2 nr线性相关 所以*可由1 2 nr线
性表示 且表示式是唯一的 这说明*也是齐次线性方程组的解 矛盾 (2)显然向量组* *1 *2 *nr与向量组* 1 2
nr可以相互表示 故这两个向量组等价 而由(1)知向量组* 1 2 nr线性无关 所以向量组* *1 *2 *nr也线性无关
34 设1 2 s是非齐次线性方程组Axb的s个解 k1 k2 ks为实数 满足k1k2 ks1. 证明
xk11k22 kss
也是它的解.
证明 因为1 2 s都是方程组Axb的解 所以 Aib (i1 2 s)
从而 A(k11k22 kss)k1A1k2A2 ksAs (k1k2 ks)bb 因此xk11k22 kss也是方程的解
35 设非齐次线性方程组Axb的系数矩阵的秩为r 1 2 nr1是它的nr1个线性无关的解 试证它的任一解可表示为
xk11k22 knr1nr1 (其中k1k2 knr11).
证明 因为1 2 nr1均为Axb的解 所以121 231 nr nr11均为Axb的解 用反证法证 1 2 nr线性无关
设它们线性相关 则存在不全为零的数1 2 nr 使得 11 22 nr nr0
即 1(21) 2(31) nr(nr11)0
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亦即 (12 nr)11223 nrnr10 由1 2 nr1线性无关知
(12 nr)12 nr0
矛盾 因此1 2 nr线性无关 1 2 nr为Axb的一个基础解系 设x为Axb的任意解 则x1为Ax0的解 故x1可由1 2
nr线性表出 设
x1k21k32 knr1nr
k2(21)k3(31) knr1(nr11) x1(1k2k3 knr1)k22k33 k nr1nr1 令k11k2k3 knr1 则k1k2k3 knr11 于是 xk11k22 knr1nr1
36 设
V1{x(x1 x2 xn)T | x1 xnR满足x1x2 xn0} V2{x(x1 x2 xn)T | x1 xnR满足x1x2 xn1}
问V1 V2是不是向量空间?为什么? 解 V1是向量空间 因为任取
(a1 a2 an)T V1 (b1 b2 bn)T V1 R 有 a1a2 an0 b1b2 bn0
从而 (a1b1)(a2b2) (anbn) (a1a2 an)(b1b2 bn)0 a1a2 an(a1a2 an)0 所以 (a1b1 a2b2 anbn)TV1 (a1 a2 an)T V1 V2不是向量空间 因为任取
(a1 a2 an)T V1 (b1 b2 bn)T V1
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有 a1a2 an1 b1b2 bn1
从而 (a1b1)(a2b2) (anbn) (a1a2 an)(b1b2 bn)2 所以 (a1b1 a2b2 anbn)TV1
37 试证 由a1(0 1 1)T a2(1 0 1)T a3(1 1 0)T所生成的向量空间就是R3.
证明 设A(a1 a2 a3) 由
011|A|10120
110知R(A)3 故a1 a2 a3线性无关 所以a1 a2 a3是三维空间R3的一组基, 因此由a1 a2 a3所生成的向量空间就是R3.
38 由a1(1 1 0 0)T a2(1 0 1 1)T所生成的向量空间记作V1,由b1(2 1 3 3)T b2(0 1 1 1)T所生成的向量空间记作V2, 试证V1V2. 证明 设A(a1 a2) B(b1 b2) 显然R(A)R(B)2 又由
11 (A, B)001011213301r1 ~0 10101100230001 00知R(A B)2 所以R(A)R(B)R(A B) 从而向量组a1 a2与向量组b1 b2等价 因为向量组a1 a2与向量组b1 b2等价 所以这两个向量组所生成的向量空间相同 即V1V2.
39 验证a1(1 1 0)T a2(2 1 3)T a3(3 1 2)T为R3的一个基, 并把
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v1(5 0 7)T v2(9 8 13)T用这个基线性表示. 解 设A(a1 a2 a3) 由
123|(a1, a2, a3)|11160
032知R(A)3 故a1 a2 a3线性无关 所以a1 a2 a3为R3的一个基. 设x1a1x2a2x3a3v1 则
x12x23x35x1x2x30 3x22x37解之得x12 x23 x31 故线性表示为v12a13a2a3 设x1a1x2a2x3a3v2 则
x12x23x39x1x2x38 3x22x313解之得x13 x23 x32 故线性表示为v23a13a22a3
40 已知R3的两个基为
a1(1 1 1)T a2(1 0 1)T a3(1 0 1)T b1(1 2 1)T b2(2 3 4)T b3(3 4 3)T 求由基a1 a2 a3到基b1 b2 b3的过渡矩阵P 解 设e1 e2 e3是三维单位坐标向量组 则
111 (a1, a2, a3)(e1, e2, e3)100
111111 (e1, e2, e3)(a1, a2, a3)100
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123于是 (b1, b2, b3)(e1, e2, e3)234
143111123 (a1, a2, a3)100234
1111431由基a1 a2 a3到基b1 b2 b3的过渡矩阵为 111123234 P100234010
111143101
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