设α 1 ,α 2 ,…,α n-1 是R n 中线性无关的向量组,β 1 ,β 2 与α 1 ,α 2 ,…,α n-1 正交,则( )
【正确答案】 C
【答案解析】解析:由n+1个n维向量必线性相关可知B选项错; 若α i (i=1,2,…,n-1)是第i个分量为1,其余分量全为0的向量,β 1 是第n个分量为1,其余分量全为0的向量,β 2 是第n个分量为2,其余分量全为0的向量,则α 1 ,α 2 ,…,α n-1 ,β 1 线性无关,β 2 =2β 1 ,所以选项A和D错误;故选C。 下证C选项正确: 因α 1 ,α 2 ,…,α n-1 ,β 1 ,β 2 必线性相关,所以存在n+1个不全为零的常数k 1 ,k 2 ,…,k n-1 ,l 1 ,l 2 , 使 k 1 α 1 +k 2 α 2 +…+k n-1 α n-1 +l 1 β 1 +l 2 β 2 =0, 又因为α 1 ,α 2 ,…,α n-1 线性无关,所以l 1 ,l 2 一定不全为零,否则α 1 ,α 2 ,…,α n-1 线性相关,产生矛盾。 在上式两端分别与β 1 ,β 2 作内积,有 (l 1 β 1 +l 2 β 2 ,β 1 )=0, ① (l 1 β 1 +l 2 β 2 ,β 2 )=0, ② 联立两式,l 1 ×①+l 2 ×②可得 (l 1 β 1 +l 2 β 2 ,l 1 β 1 +l 2 β 2 )=0, 从而可得 l 1 β 1 +l 2 β 2 =0, 故β 1 ,β 2 必线性相关。