解答题
1.已知α1=[1,4,0,2]T,α2=[2,7,1,3]T,α3=[0,1,一1,a]T,β=[3,10,6,4]T,问:
(1)a,b取何值时,β不能由α1,α2,α3线性表示?
(2)a,b取何值时,β可由α1,α2,α3线性表示?并写出此表示式.
【正确答案】考虑线性方程组(α
1,α
2,α
3)x=β,其中x=(x
1,x
2,x
3)
T,对其增广矩阵

=[α
1,α
2,α
3,β]作初等行变换:

所以
(1)当b≠2时,方程组无解,此时β不能由α
1,α
2,α
3线性表示;
(2)当b=2且a≠1时,r(A)=

=3,方程组有唯一解:
x=(x
1,x
2,x
3)
T=(一1,2,0)
T,
于是β可唯一表示为β=一α
1+2α
2;
(3)当b=2且a=1时,r(A)=

【答案解析】