设α1,α2,α3,α4,β为4维列向量,A=(α1,α2,α3,α4),若Aχ=β的通解为(-1,1,0,2)T+k(1,-1,2,0)T,则 (Ⅰ)β能否由α1,α2,α3线性表示?为什么? (Ⅱ)求α1,α2,α3,α4,β的一个极大

admin2017-11-09  45

问题 设α1,α2,α3,α4,β为4维列向量,A=(α1,α2,α3,α4),若Aχ=β的通解为(-1,1,0,2)T+k(1,-1,2,0)T,则
    (Ⅰ)β能否由α1,α2,α3线性表示?为什么?
    (Ⅱ)求α1,α2,α3,α4,β的一个极大无关组.

选项

答案(Ⅰ)假设可以,即β=k1α1+k2α2+k3α3,则(k1,k2,k3,0)T是Aχ=β的解. 从而(k1,k2,k3,0)T-(-1,1,0,2)T=(k1+1,k2-1,k3,-2)T就是Aχ=0的解. 但是显然(k1+1,k2-1,k3-2)T和(1,-1,2,0)T线性无关. 所以β不可以由α1,α2,α3线性表示. (Ⅱ)因为(-1,1,0,2)T是Aχ=β的解,则β=-α1+α2+2α4. 又因为(1,-1,2,0)T是Aχ=0的解,则α1-α2+α3=0. 所以,β和α3都可由α1,α2,α4线性表示. 又由R(α1,α2,α3,α4,β)=R(α1,α2,α3,α4)=3,所以,α1,α2,α4是极大无关组.

解析
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