η * 是非齐次线性方程组Ax=b的一个解,ξ 1 ,…,ξ n-r 是对应的齐次线性方程组的一个基础解系。证明:
问答题 η * ,ξ 1 ,…,ξ n-r 线性无关;
【正确答案】正确答案:假设η * ,ξ 1 ,…,ξ n-r 线性相关,则存在不全为零的数c 0 ,c 1 ,…,c n-r 使得 c 0 η * +c 1 ξ 1 +…+c n-r ξ n-r =0, (1) 用矩阵A左乘上式两边,得 0=A(c 0 η * +c 1 ξ 1 +…+c n-r ξ n-r )=c 0* +c 11 +…+c nn-r =c 0 b, 其中b≠0,则c 0 =0,于是(1)式变为 c 1 ξ 1 +…+c n-r ξ n-r =0, ξ 1 ,…,ξ n-r 是对应的齐次线性方程组的一个基础解系,故ξ 1 ,…,ξ n-r 线性无关,因此c 1 =c 2 =…=c n-r =0,与假设矛盾。 所以η * ,ξ 1 ,…,ξ n-r 线性无关。
【答案解析】
问答题 η * ,η *1 ,…,+η * +ξ n-r 线性无关。
【正确答案】正确答案:假设η * ,η *1 ,…,η *n-r 线性相关,则存在不全为零的数c 0 ,c 1 ,…,c n-r 使 c 0 η * +c 1*1 )+…+c n-r*n-r )=0, 且(c 0 +c 1 +…+c n-r* +c 1 ξ 1 +…+c n-r ξ n-r =0。 (2) 用矩阵A左乘上式两边,得 0=A[(c 0 +c 1 +…+c n-r* +c 1 ξ 1 +…+c n-r ξ n-r ] =(c 0 +c 1 …+c n-r )Aη * +c 11 +…+c n-rn-r =(c 0 +c 1 …+c n-r )b, 因为b≠0,故c 0 +c 1 +…+c n-r =0,代入(2)式,有 c 1 ξ 1 +…+c n-r ξ n-r =0, ξ 1 ,…,ξ n-r 是对应的齐次线性方程组的一个基础解系,故ξ 1 ,…,ξ n-r 线性无关,因此c 1 =c 2 =…=c n-r =0,则c 0 =0。与假设矛盾。 综上,向量组η * ,η *1 ,…,η *n-r 线性无关。
【答案解析】