已知向量组(Ⅰ):α1,α2,α3;(Ⅱ):α1,α2,α3,α4;(Ⅲ):α1,α2,α3,α5.如果各向量组的秩分别为r(Ⅰ)=r(Ⅱ)=3,r(Ⅲ)=4.
证明向量组α1,α2,α3,α5-α4的秩为4.
参考答案:
[证明] 因为r(Ⅰ)=r(Ⅱ)=3,所以α1,α2,α3线性无关,而α1,α2,α3,α4线性相关,因此α4可由α1,α2,α3线性表出,设为α4=l1α1+l2α2+l3α3.
若k1α1+k2α2+k3α3+k4(α5-α4)=0,即
(k1-l1k4)α1+(k2-l2k4)α2+(k3-l3k4)α3+k4α5=0,
由于r(Ⅲ)=4,即α1,α2,α3,α5线性无关.故必有
解出k4=0,k3=0,k2=0,k1=0.于是α1,α2,α3,α5-α4线性无关.即其秩为4.