问答题
已知α
1
=(1,4,0,2)
T
,α
2
=(2,7,1,3)
T
,α
3
=(0,1,-1,a)
T
,β=(3,10,b,4)
T
,问:
问答题
a,b取何值时,β不能由α
1
,α
2
,α
3
线性表示?
【正确答案】
【答案解析】向量β能否由α
1
,α
2
,α
3
线性表示实质上等价于下述方程组有解或无解的
问题:Ax=β,其中A=(α
1
,α
2
,α
3
),

,
从而

,相应的增广矩阵为

,
利用初等行变换将B化为阶梯形为:

问答题
a,b取何值时,β可由α
1
,α
2
,α
3
,线性表示?并写出此表示式.
【正确答案】
【答案解析】当b=2,a≠1时,r(A)=r(B)且r(A)=3,此时方程组Ax=β有唯一解,
且相应的行简化阶梯形为

,因此该唯一解为

,
因此,β可由α
1
,α
2
,α
3
唯一表示为β=-α
1
+2α
2
;
当b=2,a=1时,r(A)=r(B)且r(A)=2<3,此时方程组Ax=β有无穷解,
相应的行简化阶梯形为
