问答题 设向量组
α1=(1,1,1,3)T, α2=(-1,-3,5,1)T
α3=(3,2,-1,p+2)T, α4=(-2,-6,10,p)T
(1)p为何值时,该向量组线性无关?并在此时将向量α=(4,1,6,10)T用α1,α2,α3,α4线性表出.
(2)p为何值时,该向量组线性相关?并在此时求出它的秩和一个极大线性无关组.

【正确答案】由题设,向量组α1,α2,α3,α4线性无关等价于矩阵
A=(α1,α2,α3,α4)的行列式|A|≠0,即


即p≠2时,向量组α1,α2,α3,α4线性无关,此时α用α1,α2,α3,α4线性表示,等价于方程组Ax=α,将相应的增广矩阵化为行简化阶梯形为:

所以

因此
【答案解析】[考点提示] 向量组线性相关与无关、线性方程组.