问题 问答题

已知向量组[*]与向量组[*][*]具有相同的秩,且β3可由α1,α23线性表示,求a,b的值.

答案

参考答案:由题设,
[*]
则矩阵A=(α1,α2,α3),有
[*]
利用初等行变换化A为行简化阶梯形,得
[*]
即r(A)=2.因此α1,α2,α3的秩为2且α1,α3线性无关,α3=3α1+2α2.β1,β2,β3与α1,α2,α3具有相同的秩,因此β1,β2,β3线性相关,有|β1β2β3|=0,即
[*]
可推出a=3b.又由已知条件β3可由α1,α2,α3线性表示,从而β3可由α1,α2线性表示,因此有|α1α2β3|=0,即
[*]
由此解得b=5,因而a=15.

解析:[考点提示] 向量组的秩、线性表示.
[注] 本题还可由以下方法求解.由已知β3可由α1,α2,α3线性表示,等价于方程组
[*]
有解.通过对其增广矩阵施行行初等变换化为行简化阶梯形,得
[*]
由方程组有解的条件,知[*]=0,即b=5.从而由原解法同样可算出a的值.

单项选择题
单项选择题