解答题
18.α1=(1,0,0,1)T,α2=(1,1,0,0)T,α3=(0,2,—1,—3)T,α4=(0,0,3,a)T,β=(1,b,3,2)T.
①a取什么值时α1,α2,α3,α4线性相关?此时求α1,α2,α3,α4的一个极大线性无关组,并且把其余向量用该极大线性无关组线性表出.
②在α1,α2,α3,α4线性相关的情况下,b取什么值时β可用α1,α2,α3,α4线性表示?写出一个表示式.
【正确答案】两个小题都关系到秩,α
1,α
2,α
3,α
4线性相关

r(α
1,α
2,α
3,α
4)<4;β可用α
1,α
2,α
3,α
4线性表示

r(α
1,α
2,α
3,α
4,β)=r(α
1,α
2,α
3,α
4).因此应该从计算这两个秩着手.
以α
1,α
2,α
3,α
4,β为列向量构造矩阵(α
1,α
2,α
3,α
4,β),然后用初等行变换把它化为阶梯形矩阵:
(α
1,α
2,α
3,α
4,β)=

①r(α
1,α
2,α
3,α
4)<4

【答案解析】