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,α1,α2,α3,α4线性相关r(α1,α2,α3,α4)<4;β可用α1,α2,α3,α4
线性表示r(α1,α2,α3,α4,β)=r(α1,α2,α3,α4).因此应该从计算这两个秩着手.
以α1,α2,α3,α4,β为列向量构造矩阵(α1,α2,α3,α4,β),然后用初等行变换把它化为阶梯形矩阵:
1,α2,α3,α4,β)=

①r(α1,α2,α3,α4)<4
【答案解析】