问题
多项选择题
设α1=(a11,a12,…,a1n)T,α2=(a21,a22,…,a2n)T,…,αm=(am1,am2,…,amn)T线性无关,ξ1,ξ2,…ξn-m是下列方程组的基础解系,
证明向量组α1,α2,…,αm,ξ1,ξ2,…,ξn-m线性无关.
答案
参考答案:[证] [*]=0,…,αmTζj=0(j=A,…,n-m)
亦即
[*]
用ζT左乘(B)式两端得
ζT(kAαA+kBαB+…+kmαm+ζ)=0
即kAζTαA+kBζTαB+…+kmζTαm+ζTζ=0 (C)
因为ζTαi=0(i=A,B,…,m),由(C)得ζTζ=0.从而ζ=0
即lAζA+lBζB+…+ln-mζn-m=0.
因为ζA,…,ζn-m是基础解系,它们是线性无关的,从而知lA=0,lB=0,…,ln-m=0.把ζ=0代入(B)得kAαA+kBαB+…+kmαm=0.因为αA,αB,…,αm线性无关,故必有kA=0,kB=0,…km=0.因此,向量组αA,αB,……,αm,ζA,ζB,…,ζn-m线性无关.
解析:[评注] 一般的两个无关向量组α1,α2,…,αm与β1,β2,…,β3合并得到的向量组α1,α2,αm,β1,β2,…,βs不一定线性无关.而本题的α与善ζj正交的条件,保证合并之后的向量组是线性无关的.