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α
1,α
2,α
3不能用β
1,β
2,β
3线性表示,故秩([α
1,α
2,α
3])>秩([β
1,β
2,β
3]),而|α
1,α
2,α
3|=

=1≠0,故秩([α
1,α
2,α
3])=3,秩([β
1,β
2,β
3])<3,所以

解二 4个三维向量β
1,β
2,β
3,α
i(i=1,2,3)必线性相关.若β
1,β
2,β
3线性无关,则α
i必可表示成β
1,β
2,β
3的线性组合.这与题设矛盾,故β
1,β
2,β
3线性相关.于是|β
1,β
2,β
3|=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([α
1,α
2,α
3])=3.因α
1,α
2,α
3不能由β
1,β
2,β
3线性表出,故秩([β
1,β
2,β
3])<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 β
1=2α
1+4α
2-α
3, β
2=α
1+2α
2, β
3=5α
1+10α
2-2α
3.
解二 设[β
1,β
2,β
3]=[α
1,α
2,α
3]G.则

因而

【答案解析】