解答题 10.设α1,α2,…,αs为线性方程组AX=0的一个基础解系.
β1=t1α1+t2α2, β2=t1α2+t2α3, …, βs=t1αs+t2α1
其中t1,t2为实常数,试问t1,t2满足什么关系时,β1,β2,…,βs也为AX=0的一个基础解系.
【正确答案】由α1,α2,…,αs为AX=0的基础解系知,s=n-秩(A),因β1,β2,…,βs均为α1,α2,…,αs的线性组合,而α1,α2,…,αs又为AX=0的解,根据齐次方程解的性质知,βi(i=1,2,…,s)为AX=0的解.下面证β1,β2,…,βs线性无关,给出两种证法.
证一 设k1β1+k2β2+…+ksβs=0,即
(t1k1+t2ks1+(t2k1+t1k22+(t2k2+t1k33+…+(t2ks-1+tskss=0.
由于α1,α2,…,αs线性无关,于是得

因方程组①的系数矩阵的行列式为
【答案解析】