问答题 设向量组
(Ⅰ)α 1 ,α 2 ,…,α s 和(Ⅱ)β 1 ,β 2 ,…,β t ,如果(Ⅰ)可由(Ⅱ)线性表出,且秩r(Ⅰ)=r(Ⅱ),证明(Ⅱ)与(Ⅰ)等价.
【正确答案】
【答案解析】[证明] 方法一 设秩r(Ⅰ)=r(Ⅱ)=r,(Ⅰ)的极大线性无关组为:α i1 ,α i2 ,…,α ir
因为(Ⅰ)可由(Ⅱ)线性表出,那么
r(α 1 ,α 2 ,…,α s ,β 1 ,β 2 ,…,β t )=r(β 1 ,β 2 ,…,β t )=r.
所以α i1 ,α i2 ,…,α ir ,是向量组α 1 ,α 2 ,…,α s ,β 1 ,β 2 ,…,β t 的一个极大线性无关组.
从而卢β 1 ,β 2 ,…,β t 可由α i1 ,α i2 ,…,α ir 线性表出,即β 1 ,β 2 ,…,β t 可由α 1 ,α 2 ,…,α s 线性表出.
方法二 只用证明r(Ⅰ,Ⅱ)=r,因为(Ⅰ)可由(Ⅱ)线性表示,所以r(Ⅰ,Ⅱ)=r(Ⅱ)=r.