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已知α1 α2 α3 α4是线性方程组Ax=0的一个基础解系 若β1=α1+tα2 β2=

2022-08-12 02:19:41 问答库 阅读 193 次

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已知α1,α2,α3,α4是线性方程组Ax=0的一个基础解系,若β1=α1+tα2, β2=α2+tα3,β3=α3+tα4,β4=α4+tα1,讨论实数t满足什么关系时,β1,β2,β3,β4也是Ax=0的一个基础解系?


请帮忙给出正确答案和分析,谢谢!

参考答案

正确答案:由于β1β2β3β4均为α1α2α3α4的线性组合所以β1β2β3β4均为Ax=0的解.下面证明β1β2β3β4线性无关.设
[分析]基础解系应满足两个条件:首先应是解向量,其次应线性无关且向量个数为s=n-r(A).本题的关键是证明β1,β2,β3,β4线性无关,而抽象向量组的线性无关性的证明一般都采用定义法.[评注]对于一个抽象向量组的线性相关性的讨论,基本方法有定义法(如本题的证明)和等价法,若已知条件中包含矩阵等式或矩阵关系式时,可考虑转化为矩阵的秩来进行判断.本题也可用等价法证明:由题设,向量组β1,β2,β3,β4可由向量组β1,β2,β3,β4线性表示,且有(β1,β2,β3,β4)=(α1,α2,α3,α4)可见,向量组α1,α2,α3,α4可由向量组β1,β2,β3,β4线性表示的充要条件是行列式即当t≠±1时,向量组α1,α2,α3,α4与向量组β1,β2,β3,β4等价,从而有向量组β1,β2,β3,β4线性无关,因此也为Ax=0的一个基础解系.

考点:基础,线性方程组