大学线性代数题~设向量组α1,α2,…,αr线性相关,而其中任意r-1个向量都线性无关,证明:要使k1α1+k2α2+…+krαr=0成立,k1,k2,k3...kr必全不为零或全为零.求证法.以及如果全为0那原向量组向量组α1,α2,

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/28 21:35:07
大学线性代数题~设向量组α1,α2,…,αr线性相关,而其中任意r-1个向量都线性无关,证明:要使k1α1+k2α2+…+krαr=0成立,k1,k2,k3...kr必全不为零或全为零.求证法.以及如果全为0那原向量组向量组α1,α2,

大学线性代数题~设向量组α1,α2,…,αr线性相关,而其中任意r-1个向量都线性无关,证明:要使k1α1+k2α2+…+krαr=0成立,k1,k2,k3...kr必全不为零或全为零.求证法.以及如果全为0那原向量组向量组α1,α2,
大学线性代数题~
设向量组α1,α2,…,αr线性相关,而其中任意r-1个向量都线性无关,证明:要使k1α1+k2α2+…+krαr=0成立,k1,k2,k3...kr必全不为零或全为零.
求证法.以及如果全为0那原向量组向量组α1,α2,…,αr不就线性无关了么?

大学线性代数题~设向量组α1,α2,…,αr线性相关,而其中任意r-1个向量都线性无关,证明:要使k1α1+k2α2+…+krαr=0成立,k1,k2,k3...kr必全不为零或全为零.求证法.以及如果全为0那原向量组向量组α1,α2,
在线性无关和线性相关的定义中说的是一组不全为零的系数,所以你最后的问题说明你没有理解定义.
至于题目的证法很简单:
首先,若k1,k2,k3...kr全为零,则k1α1+k2α2+…+krαr=0显然成立.
其次,根据条件向量组α1,α2,…,αr线性相关知道,一定存在一组不全为零的系数k1,k2,k3...kr使得:k1α1+k2α2+…+krαr=0成立.
假设k1,k2,k3...kr中有一个等于零,不妨就设kr=0,那么k1α1+k2α2+…+k(r-1)α(r-1)=0
其中系数组k1,k2,k3...k(r-1)不全为零,这样向量组α1,α2,…,α(r-1)线性相关.
这就与向量组α1,α2,…,αr中任意r-1个向量都线性无关相矛盾!
所以k1,k2,k3...kr必全不为零.
命题得证.

用反证法
证明: 假设结论不对,则k1,k2,...,kr中有0也有非零数
不妨设 k1=0, k2≠0
则 由 k1α1+k2α2+…+krαr=0
得 k2α2+…+krαr=0
因为k2≠0,所以 α2,…,αr线性相关
这与已知任意r-1个向量都线性无关矛盾.
命题得证.
注: 如果全为0并不能说明什么问题...

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用反证法
证明: 假设结论不对,则k1,k2,...,kr中有0也有非零数
不妨设 k1=0, k2≠0
则 由 k1α1+k2α2+…+krαr=0
得 k2α2+…+krαr=0
因为k2≠0,所以 α2,…,αr线性相关
这与已知任意r-1个向量都线性无关矛盾.
命题得证.
注: 如果全为0并不能说明什么问题

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证明 设k1α1+k2α2+…+krαr=0,我们证明只要有某一个ki为零,则必有k1=k2=...=kr=0.
不妨设k1=0,则有k2α2+…+krαr=0,由于α1,α2,…,αr中任意r-1个向量都线性无关,所以必有
k2=k3=...=kr=0. 于是k1,k2,..,kr只要有一个为零,则全为0.
下面证明只要有一个不为0,则全不为零。还是不妨设k1不为0,于是...

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证明 设k1α1+k2α2+…+krαr=0,我们证明只要有某一个ki为零,则必有k1=k2=...=kr=0.
不妨设k1=0,则有k2α2+…+krαr=0,由于α1,α2,…,αr中任意r-1个向量都线性无关,所以必有
k2=k3=...=kr=0. 于是k1,k2,..,kr只要有一个为零,则全为0.
下面证明只要有一个不为0,则全不为零。还是不妨设k1不为0,于是
α1=-(k2/k1)α2-…-(kr/k1)αr
我们可以判定k2,k3,...,kr全不为0,若有某一个ki=0,不妨设k2=0,则有
α1+(k3/k1)α3+…+(kr/k1)αr=0 这说明这r-1个向量α1,α3,…,αr线性相关,与条件矛盾。
所以,只有一个ki不为零,则k1,k2,...,kr全不为0.
如果全为0那原向量组向量组α1,α2,…,αr就线性无关,这种说法显然是不正确的,因为对于任意r个向量,当k1=k2=...=kn=0时,k1α1+k2α2+…+krαr=0都成立,但这并不能说这r个向量线性无关。因为线性无关的定义不是这样的. 再好好理解一下线性无关的定义,这是线性代数中相当重要一个概念.

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