问题 问答题

设向量组
α1=(1,1,1,3)T, α2=(-1,-3,5,1)T
α3=(3,2,-1,p+2)T, α4=(-2,-6,10,p)T
(1)p为何值时,该向量组线性无关并在此时将向量α=(4,1,6,10)T用α1,α2,α3,α4线性表出.
(2)p为何值时,该向量组线性相关并在此时求出它的秩和一个极大线性无关组.

答案

参考答案:由题设,向量组α1,α2,α3,α4线性无关等价于矩阵
A=(α1,α2,α3,α4)的行列式|A|≠0,即
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即p≠2时,向量组α1,α2,α3,α4线性无关,此时α用α1,α2,α3,α4线性表示,等价于方程组Ax=α,将相应的增广矩阵化为行简化阶梯形为:
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所以
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因此
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当p=2时,向量组α1,α2,α3,α4线性相关.此时向量组的秩等于3,α1,α2,α3(或α1,α3,α4)为其一个极大线性无关组.

解析:[考点提示] 向量组线性相关与无关、线性方程组.

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