解答题 15.设向量组(I)与向量组(Ⅱ),若(I)可由(Ⅱ)线性表示,且r(I)=r(Ⅱ)=r,证明:(I)与(Ⅱ)等价.
【正确答案】设(I)的一个极大无关组为ξ1,ξ2,…,ξr,(Ⅱ)的一个极大无关组为η1,η2,…,ηr.
因为(I)可由(Ⅱ)线性表示,即ξ1,ξ2,…,ξr可由η1,η2,…,ηr线性表示,于是
r(ξ1,ξ2,…,ξr,η1,η2,…,ηr)=r(η1,η2,…,ηr)=r.
又ξ1,ξ2,…,ξr线性无关,则ξ1,ξ2,…,ξr也可作为ξ1,ξ2,…,ξr,η1,η2,…,ηr的一个极大无关组,于是η1,η2,…,ηr也可由ξ1,ξ2,…,ξr线性表示,即(Ⅱ)也可由(I)线性表示,得证.
【答案解析】