问题
问答题
(Ⅰ)设α1,α2,β1,β2均是3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线性表出;
(Ⅱ)当
时,求所有既可由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3维向量α1,α2,β1,β2必线性相关,故知存在不全为零的常数k1,k2,λ1,λ2,使得k1α1+k2α2+λ1β1+λ2β2=0,即k1α1+k2α2=-λ1β1-λ2β2.其中k1,k2不全为零(否则,由[*]这和k1,k2,λ1,λ2不全为零相矛盾).
令ξ=k1α1+k2α2=-λ1β1-λ2β2≠0,则ξ即为所求.
(Ⅱ)由(I)知,ξ=k1α1+k2α2=-λ1β1-λ2β2.得k1α1+k2α2+λ1β1+λ2β2=0.
解方程组可得方程的通解为(k1,k2,λ1,λ2)=k(1,0,-5,-3)T,故所求向量为
[*]其中k为任意常数.