设向量组α1,α2,α3为R。的一个基.β1=2α1+2kα3,β2=2α2,β3=α1+(k+1)α3. 当k为何值时,存在非零向量ξ在基α1,α2,α3与β1,β2,β3下的坐标相同,并求所有的ξ.

admin2018-07-31  76

问题 设向量组α1,α2,α3为R。的一个基.β1=2α1+2kα3,β2=2α2,β31+(k+1)α3
当k为何值时,存在非零向量ξ在基α1,α2,α3与β1,β2,β3下的坐标相同,并求所有的ξ.

选项

答案设非零向量ξ在基α1,α2,α3与基β1,β2,β3下的坐标(列)向量为X,则 ξ=(α1,α2,α3)x=(β1,β2,β3)x=(α1,α2,α3)Px 由此得(α1,α2,α3)Px一(α1,α2,α3)x=(α1,α2,α3)(Px—x)=(α1,α2,α3)(P—E)x=0 因为矩阵(α1,α2,α3)可逆.所以(P—E)x=0,其中E为3阶单位矩阵。 因为x≠0,所以P—E是降秩矩阵, 对P—E施行初等行变换: [*] 可见,当且仅当k=0时方程组(P—E)x=0有非零解,且所有非零解为 x=[*],c为任意非零常数 故在基α1,α2,α3与基β1,β2,β3下的坐标相同的所有非零向量为 ξ=(α1,α2,α3)[*]=c(α1—α3),c为任意非零常数.

解析
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