问答题 设γ 1 ,γ 2 ,…,γ t 和η 1 ,η 2 …η s 分别是Ax=0和Bx=0的基础解系.证明:Ax=0和Bx=0有非零公共解的充要条件是γ 1 ,γ 2 ,…,γ t ,η 12 ,…,η s 线性相关.
【正确答案】正确答案:充分性 由γ 1 ,γ 2 ,…,γ t ,η 1 ,η 2 ,…,η s 线性相关,知存在不全为零的一组数k 1 ,k 2 ,…, k t ,l 1 ,l 2 ,…,l s ,使得 k 1 γ 1 +k 2 γ 2 +…+k t γ t +…+k t γ t +l 1 η 1 +l 2 η 2 +…+l s η s =0. 令ξ=k 1 γ 1 +k 2 γ 2 ++…+k t γ t ,则ξ≠0(否则k 1 ,k 2 ,…,k t ,l 1 ,l 2 ,…,l s 全为0),且ξ=-l 1 η 1 -l 2 η 2 一…-l s η s , 即非零向量ξ既可由γ 1 ,γ 2 ,…,γ t 表示,也可由η 1 ,η 2 ,…,η s 表示,所以Ax=0和Bx=0有非零公共解. 必要性 若Ax=0和Bx=0有非零公共解,假设为ξ≠0,则ξ=k 1 γ 1 +k 2 γ 2 +…+k t γ t ,且 ξ=-l 1 η 1 一l 2 η 2 -…一l s η s ,于是,存在k 1 ,k 2 ,…,k t 不全为零,存在l 1 ,l 2 ,…,l s 不全为零,使得 k 1 γ 1 +k 2 γ 2 +…+k t γ t +l 1 η 1 +l 2 η 2 +…+l s η s =0. 从而γ 1 ,γ 2 ,…,γ t ,η 1 ,η 2 ,…,η s 线性相关.
【答案解析】