设向量组(Ⅰ)可以由向量组(Ⅱ)线性表示,且R(Ⅰ)=R(Ⅱ),证明:向量组(Ⅰ)与(Ⅱ)等价。

admin2019-03-23  47

问题 设向量组(Ⅰ)可以由向量组(Ⅱ)线性表示,且R(Ⅰ)=R(Ⅱ),证明:向量组(Ⅰ)与(Ⅱ)等价。

选项

答案设R(Ⅰ)=R(Ⅱ)=r,且α1,α2,…,αr与β1,β2,…,βr分别为向量组(Ⅰ)与(Ⅱ)的极大线性无关组。由于向量组(Ⅰ)可以由(Ⅱ)线性表示,故α1,α2,…,αr可以由β1,β2,…,βr线性表示。因此, R(α1,α2,…,αr,β1,β2,…,βr)=R(β1,β2,…,βr)=r。 又α1,α2,…,αr线性无关,所以α1,α2,…,αr是向量组α1,α2,…,αr,β1,β2,…,βr的极大线性无关组,从而β1,β2,…,βr可以由α1,α2,…,αr线性表示,于是向量组(Ⅱ)可以由α1,α2,…,αr线性表示,所以向量组(Ⅱ)可以由(Ⅰ)线性表示。又已知向量组(Ⅰ)可以由(Ⅱ)线性表示,所以向量组(Ⅰ)与(Ⅱ)等价。

解析
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