【正确答案】充分性.假设卢有两种表示法
β=k1α1+k2α2+…+krαr, ①
β=l1α1+l2α2+…+lrαr, ②
其中k1,是k2,…,kr与l1,l2,…,lr中至少有一个i使ki≠li(1≤i≤r),
①-②得:(k1-l1)α1+(k2-l2)α2+…+(kr-lr)αr=0.
由于存在i,使ki≠li,即ki-li≠0,所以k1-l1,k2-l2,…,kr-lr为不全为零的数,从而α1,α2,…,αr线性相关,矛盾,所以β的表示法唯一.
必要性假设α1,α2,…,αr线性相关,则存在一组不全为零的数l1,l2,…,lr(不妨设lk≠0),使
l1α1+l2α2+…+lkαk+…+lrαr=0. ③
若
β=k1α1+k2α2+…+krαr ④
则③+④得
β=(k1+l1)α1+(k2+l2)α2+…+(kk+lk)αk+…+(kr+lr)αr ⑤
由于lk≠0,则kk+lk≠kk,从而④与⑤是β的两种不同的表示法,矛盾,所以α1,α2,…,αr线性无关.
【答案解析】[方法点击] 本题用反证法证明结论.