结构推理 设向量组(Ⅰ):α1,α2,…,αr线性无关,且(Ⅰ)可由向量组(Ⅱ):β1,β2,…,βs线性表出.证明:在向量组(Ⅱ)中至少存在一个向量βj,使得向量组α2,α3,…,αr,βj线性无关.
【正确答案】证 用反证法.如果对于(Ⅱ)中每个问题βj,都使向量组α2,α3,…,αr,βj线性相关,又因α2,α3,…,αr线性无关,所以βj(j=1,…,s)可由向量组α2,α3,…,αr线性表出,又α1可由(Ⅱ)线性表出,所以α1可由向量组α2,α3,…,αr线性表出,这与向量组(Ⅰ)线性无关矛盾,故存在βj∈(Ⅱ),使α2,α3,…,αr,βj线性无关.
【答案解析】注意本题反证法的假定,“在(Ⅱ)中存在一个向量具有性质P”的反面是“(Ⅱ)中每个向量都不具有性质P”.对于3-13题和3-14题,读者试考虑是否有比反证法更方便的其它证法.