设α1=(1,2,0)T,α2=(1,a+2,-3a)T,α3=(-1,-b-2,a+2b)T,β=(1,3,-3)T,试讨论当a,b为何值时

问答题

β不能由α1,α2,α3线性表示

【正确答案】

设有数k1,k2,k3,使得k1α1+k2α2+k3α3=β (*)

记A=(α1,α2,α3),对矩阵(A,β)施以初等行变换,有

(A,β)=

当a=0时,有

(A,β)→

【答案解析】

问答题

β可由α1,α2,α3唯一地线性表示,并求出表示式

【正确答案】

当a≠0,且a≠b时,有

(A,β)→

k1=1-,k2=,k3=0。

此时β可由α1,α2,α3唯一地线性表示,其表示式为

【答案解析】

问答题

β可由α1,α2,α3线性表示,但表示式不唯一,并求出表示式

【正确答案】

当a=b≠0时,对矩阵(A,β)施以初等行变换,有

(A,β)→

r(A)=r(A,β)=2,方程组(*)有无穷多解,其全部解为

k1=1-,k2=+c,k3=c,其中c为任意常数。

β可由α1,α2,α3线性表示,但表示式不唯一,其表示式为

β=

【答案解析】