【正确答案】
B
【答案解析】[解析] 按题意,存在实数k1,k2,…,km,使得
k1α1+k2α2+…+kmαm=β (1)
且必有km≠0.否则与β不能由α1,α2,…,αm-1线性表出相矛盾,从而
[*]
即αm可由向量组(Ⅱ)线性表示,排除(A)(D).
若αm可以由(Ⅰ)线性表示,则存在实数l1,l2,…,lm-1,使得
αm=l1α1+l2α2+…+lm-1αm-1
将其代入(1)中,整理得
β=(k1+kml1)α1+(k2+kml2)α2+…+(km-1+kmlm-1)αm-1
这与已知条件矛盾.因而αm不能由向量组(Ⅰ)线性表出,排除(C).
[评注] 本题也可以用来分析讨论,按已知条件
β可由α1,α2,…,αm线性表示[*]方程组x1α1+x2α2+,…,+xmαm=β有解.
[*]秩r(α1,α2,…,αm)=r(α1,α2,…,αm,β)(1)
β不能由α1,α2,…,αm-1线性表示[*]方程组x1α1+x2α2+…+xm-1αm-1=β无解.
[*]秩r(α1,α2,…,αm-1)≠r(α1,α2,…,αm-1,β)
[*]秩r(α1,α2,…,αm-1)+1=r(α1,α2,…,αm-1,β) (2)
又因为r(α1,…,αm-1,αm)≤r(α1,…,αm-1)+1 (3)
利用(1)、(3)和(2)有
r(α1,α2,…,αm,β)≤r(α1,α2,…,αm-1,β) (4)
但
r(α1,α2,…,αm,β)≥r(α1,α2,…,αm-1,β) (5)
所以由(4)和(5)知
r(α1,α2,…,αm,β)=r(α1,α2,…,αm-1,β) (6)
因此αm可以由(Ⅱ)线性表出
由(1)(6)(2)知
r(α1,α2,…,αm)=r(α1,α2,…,αm-1)+1
故αm不能由(Ⅰ)线性表出.