兰华龙
(成都信息工程学院银杏酒店管理学院,四川 成都 600007)
有关向量组的线性相关性命题的思考
兰华龙
(成都信息工程学院银杏酒店管理学院,四川 成都 600007)
向量组的线性相关性概念内容丰富,加上与其等价的命题,它们将线性代数中的部分重要知识点有机地联系在一起,这对于解决相关问题往往能起到行之有效的作用,本文结合题目,从不同的角度出发给出多种解答方法,力求更深入理解向量组的线性相关性概念.
向量组;线性相关性;秩;等价
向量组的线性相关性概念及应用是学习线性代数知识的一个重点,也是一个难点,正确理解向量组的线性相关性概念和与其等价命题的关系,是学好此部分知识内容的关键
定义 对于向量组α1,α2,…,αm(m≥1),若存在不全为零的数k1,k2,…,km使k1α1+k2α2+…+kmαm=0成立,则称向量组α1,α2,,…,αm线性相关;
若当且仅当k1=k2=…=km=0时,k1α1+k2α2+…+kmαm=0才成立,则称向量组α1,α2,…,αm线性无关.
根据线性代数相关知识,若设A=(α1,α2,…,αm)(m≥1),可知向量组α1,α2,…,αm线性相关定义与以下命题等价:
(1)齐次线性方程组AX=0有非零解;
(2)向量组的(α1,α2,…,αm)(m≥1)秩小于m,即R(A) (1)齐次线性方程组AX=0只有零解; (2)向量组的(α1,α2,…,αm)(m≥1)秩等于m,即R(A)=m 下面利用向量组的线性相关性概念及其等价命题,选择不同的切入点,,串联相关知识点,采用不同的方法给出题目的多种解答 题目1 已知:向量组a1,a2,a3线性无关,若b1=a1+a2, b2=a2+a3,b3=a3+a1 证明向量组b1,b2,b3线性无关. 证法1 用向量组线性无关定义证明 设有一组数x1、x2、x3,使得x1b1+x2b2+x3b3=0, 即x1(a1+a2)+x2(a2+a3)+x3(a3+a1)=0,整理为 因为a1,a2,a3线性无关,故有 故此方程组只有零解x1=x2=x3=0.所以向量组b1,b2,b3线性无关. 证法2 利用矩阵的秩……