解答题
7.已知向量组(Ⅰ)
【正确答案】由等价的定义可知β
1,β
2,β
3都能由α
1,α
2,α
3线性表示,则有
r(α
1,α
2,α
3)=r(α
1,α
2,α
3,β
1,β
2,β
3)
对(α
1,α
2,α
3,β
1,β
2,β
3)作初等行变换可得:
(α
1,α
2,α
3,β
1,β
2,β
3)=

当a= —1时,有r(α
1,α
2,α
3)<r(α
1,α
2,α
3,β
1,β
2,β
3);
当a=1,则r(α
1,α
2,α
3)=r(α
1,α
2,α
3,β
1,β
2,β
3)=2
可知a≠1且a≠—1时,此时r(α
1,α
2,α
3)=r(α
1,α
2,α
3,β
1,β
2,β
3)=3
则由a=1或者a≠1且a≠—1时,β
1,β
2,β
3可由α
1,α
2,α
3线性表示.
此时,要保证α
1,α
2,α
3可由β
1,β
2,β
3线性表示,
对(α
1,α
2,α
3,β
1,β
2,β
3)作初等行变换可得:

当a=1时,有r(α
1,α
2,α
3)=r(α
1,α
2,α
3,β
1,β
2,β
3)=2
可知当a≠1且a≠—1时,此时r(α
1,α
2,α
3)=r(α
1,α
2,α
3,β
1,β
2,β
3)=3
此时,α
1,α
2,α
3可由β
1,β
2,β
3线性表示,
综上所述:当a= —1时,向量组α
1,α
2,α
3与向量组β
1,β
2,β
3可相互线性表示.
(α
1,α
2,α
3,β
3)→

当a≠1时,则β
3=α
1—α
2+α
3.
(α
1,α
2,α
3,β
3)→

当a=1时,
基础解系为

【答案解析】