问题 单项选择题

设向量组α1,α2,…,αs线性无关,而向量组α1,α2,…,αs,β线性相关,则

A.β不能由向量组α1,α2,…,αs线性表出.

B.β能由向量组α1,α2,…,αs线性表出,但表达式不唯一.

C.β能由向量组α1,α2,…,αs线性表出,且表达式唯一.

D.向量组α1,α2,…,αs可由β线性表出.

答案

参考答案:C

解析:[分析] 因为α1,α2,…,αs,β线性相关,故存在一组不全为零的数k1,k2,…,ks,ks+1,使得
k1α1+k2α2+…+ksαs+ks+1β=0.
要说明β可由α1,α2,…,αs线性表出,只须证明ks+1≠0即可.事实上,若ks+1=0,则k1,k2,…,ks不全为零,即
k1α1+k2α2+…+ksαs=0.
与向量组α1,α2,…,αs线性无关矛盾,因此ks+1≠0.那么β可由α1,α2,…,αs线性表出.
不妨设β的表达式有不同的形式
β=l1α1+l2α2+…+lsαs
β=q1α1+q2α2+…+qsαs
上面两式相减得到
(l1-q11+(l2-q22+…+(ls-qss=0.
由于向量组α1,α2,…,αs线性无关,所以
l1-q1=0,l2-q2=0,…,ls-qs=0,
即 l1=q1,l2=q2…,ls=qs
亦即β的表达式唯一,故应选(C)

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