问题 问答题

(Ⅰ)设α1,α2,β1,β2均是三维列向量,且α1,α2线性无关,β1,β2线性无关,证明存在非零向量ξ,使得ξ既可由α1,α2线性表出,又可由β1,β2线性
(Ⅱ) 当


由α1,α2线性表出,又可由β1,β2线性表出的向量.

答案

参考答案:四个三维向量α1,α2,β1,β2必线性相关,故知存在不全为零的k1,k2,λ1,λ2,使得
k1α1+k2α21β12β2=0
成立
即k1α1+k2α21β12β2成立,
其中k1,k2不全为零(否则南-λ1β12β2=0,可推出λ12=0,这和k1,k2,λ1,λ2不全为零矛盾).
令ξ=k1α1+k2α2=-λ1β12β2≠0,则ξ即为所求.得证存在非零向量ξ,使得考既可α1,α2线性表出,又可由β1,β2线性表出.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,ξ=k1α1+k2α2=-λ1β12β2
得k1α1+k2α21β12β2=0,
将此齐次方程组的系数矩阵化成阶梯形矩阵,得方程通解为
(k1,k2,λ1,λ2)=k(1,0,-5,-3)T
所求向量为
[*]

解析:

[分析]: 解题关键在于明确线性相关、线性无关、线性表出、线性组合等概念的区别与联系.

单项选择题 A1型题
单项选择题