设α1,α2,α3, β为n维向量组,已知α1,α2,β线性相关,α2,, α3,β线性无关,则下列结论中正确的是:()。
A 、β必可用α1, α2线性表示
B 、α1必可用α2,α3,β线性表示
C 、α1, α2, α3必线性无关
D 、α1,α2,α3必线性相关
【正确答案:B】
因为α2,α3, β线性无关,所以α2, β线性无关,又因为α1,α2, β线性相关,所以α1必可用α2,β线性表示,则α1必可用α2,α3,β线性表示。主要考点:线性无关向量组的部分组一定线性无关, 线性相关组的扩大组必线性相关。
因为 a2,a3,b线性无关
所以 a2,b线性无关
又因为 a1,a2,b线性相关
所以 a1必可用a2,b线性表示
所以 a1必可用a2,a3,b线性表示
(C)正确.
解答:(Ⅰ)证:因s+t>n,故n维向量组α1,α2,…αs,β1,β2,…βt必线性相关,即有不全
为零的数k1,k2,…,ks,l1,l2,…lt,使
k1α1+k2α2+…+ksαs+l1β1+l2β2+…+ltβt=0,
于是必有n维向量ξ,使
k1α1+k2α2+…+ktαt=ξ=-l1β1-l2β2-…-ltβt.
而且ξ≠0,否则,由α1,α2,…αt线性无关及β1,β2,…βt线性无关,可得k1=k2=
…=kt=0,l1=l2=…=lt=0与前设其不全为零矛盾.
(Ⅱ)解:因α1,α2线性无关,β1,β2线性无关,而s+t=4>n=2,由(Ⅰ)知,先求齐
次线性方程组(α1,α2,β1,β2)X=0的非零解即可.
(α1,α2,β1,β2)═→
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k1(1,-2,1,0)T+k2(2,-3,0,1)T=(k1+2k2,-2k1-3k2,k1,k2)T
(k1,k2为不全为零的任意常数)
于是所求非零向量为
ξ=(k1+2k2)α1+(-2k1-3k2)α2=-k1β1-k2β2=(-3k1-4k2,-4k2-5k2)T
(k1,k2为不全为零的任意常数)