解答题 [2011年] 设向量组α1=[1,0,1]T,α2=[0,1,1]T,α3=[1,3,5]T不能由向量组β1=[1,1,1]T,β2=[1,2,3]T,β3=[3,4,a]T线性表示.
问答题 25.求a的值;
【正确答案】解一 因α1,α2,α3不能用β1,β2,β3线性表示,故秩([α1,α2,α3])>秩([β1,β2,β3]),而|α1,α2,α3|==1≠0,故秩([α1,α2,α3])=3,秩([β1,β2,β3])<3,所以

解二 4个三维向量β1,β2,β3,αi(i=1,2,3)必线性相关.若β1,β2,β3线性无关,则αi必可表示成β1,β2,β3的线性组合.这与题设矛盾,故β1,β2,β3线性相关.于是|β1,β2,β3|=a-5=0,即a=5.
解三 将下列向量组用初等行变换化为行阶梯形矩阵:

易知秩([α1,α2,α3])=3.因α1,α2,α3不能由β1,β2,β3线性表出,故秩([β1,β2,β3])<3.因而
【答案解析】
问答题 26.将β1,β2,β3用α1,α2,α3线性表示.
【正确答案】解一 由上题的解三知,当a=5时,经初等行变换得到

故 β1=2α1+4α2-α3, β21+2α2, β3=5α1+10α2-2α3
解二 设[β1,β2,β3]=[α1,α2,α3]G.则

因而
【答案解析】