设向量组α1,α2,α3线性无关,向量β1可由α1,α2,α3线性表示,而向量β2不能由α1,α2,α3线性表示,则对于任意常数k,必有

admin2014-01-26  22

问题 设向量组α1,α2,α3线性无关,向量β1可由α1,α2,α3线性表示,而向量β2不能由α1,α2,α3线性表示,则对于任意常数k,必有

选项 A、α1,α2,α3,kβ1+β2线性无关.   
B、α1,α2,α3,kβ1+β2线性相关.
C、α1,α2,α3,β1+kβ2线性无关.   
D、α1,α2,α3,β1+kβ2线性相关.  

答案A

解析 [分析]  向量组的线性相关性可通过向量组的秩来确定,若向量组的秩等于向量组中向量的个数,则向量组线性无关.本题向量组中的向量含有常数,也可取特殊的值排除错误选项.
    [详解1]  由题设知α1,α2,α3,β1线性无关,且存在k1,k2,k3使
    β1=k1α1+k2α1+k3α3
    于是通过初等列变换有
1,α2,α3,kβ1+β2)=(α1,α2,α3,kk1α2+kk2α2+kk3α3+β2)-(α1,α2,α3,β2),
    因此
    r(α1,α2,α3,kβ1+β2)=r(α1,α2,α3,β2)=4,
    故α1,α2,α3,kβ1+β2线性无关.
    [详解2]  取k=0,由条件知向量组α1,α2,α3线性:无关,α1,α2,α3,β1线性相关,所以应排除(B)、(C).
    取k=1,因β可由α1,α2,α3线性表示,β不能由α1,α2,α3线性表示,所以α1,α2,α3,β1+β2线性无关,因而可排除(D).
故应选(A).
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