问答题
问答题 设α 1 ,α 2 ,β 1 ,β 2 均是三维列向量,且α 1 ,α 2 线性无关,β 1 ,β 2 线性无关,证明存在非零向量ξ,使得ξ既可由α 1 ,α 2 线性表出,又可由β 1 ,β 2 线性表出;
【正确答案】
【答案解析】解:证明:由题意可知四个三维列向量α 1 ,α 2 ,β 1 ,β 2 必线性相关,故知存在不全为零的k 1 ,k 2 ,λ 1 ,λ 2 ,使得
k 1 α 1 +k 2 α 21 β 12 β 2 =0
成立,即
k 1 α 1 +k 2 α 2 =-λ 1 β 12 β 2
成立,其中k 1 ,k 2 不全为零(若k 1 =k 2 =0,则-λ 1 β 12 β 2 =0,β 1 ,β 2 线性相关,这与已知β 1 ,β 2 线性无关矛盾),且k 1 α 1 +k 2 α 2 ≠0(因α 1 ,α 2 线性无关).
令ξ=k 1 α 1 +k 2 α 2 =-λ 1 β 12 β 2 ≠0,则ξ即为所求,得证,存在ξ≠0,既可由α 1 ,α 2 线性表出,又可由β 1 ,β 2 线性表出.
问答题
【正确答案】
【答案解析】解:因α 1 ,α 2 线性无关,β 1 ,β 2 线性无关,
由第一小题知,ξ=k 1 α 1 +k 2 α 2 =-λ 1 β 12 β 2 ,得
k 1 α 1 +k 2 α 21 β 12 β 2 =0,
将上述齐次方程组的系数矩阵化成阶梯形矩阵,得