【答案解析】本题考查向量组线性相关与线性无关的概念.可以用观察的方法排除错误选项,也可以用分析法证明正确选项.
由于(α
1+α
2)-(α
2+α
3)+(α
3+α
4)-(α
4+α
1)=0,所以选项A不正确.
由于(α
1-α
2)+(α
2-α
3)+(α
3-α
4)+(α
4-α
1)=0,所以选项B不正确.
由于(α
1+α
2)-(α
2+α
3)+(α
3-α
4)+(α
4-α
1)=0,所以选项D不正确.
由排除法知选项C正确,事实上,若设有数k
1,k
2,k
3,k
4,使
k
1(α
1+α
2)+k
2(α
2+α
3)+k
3(α
3+α
4)+k
4(α
4-α
1)=0,
即(k
1-k
4)α
1+(k
1+k
2)α
2+(k
2+k
3)α
3+(k
3+k
4)α
4=0.
由于向量组α
1,α
2,α
3,α
4线性无关,从而

于是k
1=k
2=k
3=k
4=0,所以向量组α
1+α
2,α
2+α
3,α
3+α
4,α
4-α
1线性无关.故应选C.
本题也可以这样分析.首先有如下命题:
设向量组α
1,α
2,α
3,α
4线性无关,向量组β
1,β
2,β
3,β
4可由向量组α
1,α
2,α
3,α
4线性表示,且(β
1,β
2,
β
3,β
4)=(α
1,α
2,α
3,α
4)C,则向量组β
1,β
2,β
3,β
4线性无关的充分必要条件是|C|≠0.
证明:若向量组β
1,β
2,β
3,β
4线性无关,则
4=r(β
1,β
2,β
3,β
4)=r[(α
1,α
2,α
3,α
4)C]≤r(C),
于是r(C)=4.矩阵C可逆,|C|≠0.
反之,若|C|≠0,矩阵C可逆,则有
(β
1,β
2,β
3,β
4)C
-1=(α
1,α
2,α
3,α
4),
于是 4=r(α
1,α
2,α
3,α
4)=r[(β
1,β
2,β
3,β
4)C
-1]≤r(β
1,β
2,β
3,β
4),
故,r(β
1,β
2,β
3,β
4)=4,向量组β
1,β
2,β
3,β
4线性无关.
利用上述命题可以很快进行判断,由于

而
