问题 问答题

已知α1=(1,4,0,2)T,α2=(2,7,1,3)T,α3=(0,1,-1,a)T,β=(3,10,b,4)T,问
(1)a,b取何值时,β不能由α1,α2,α3线性表出
(2)a,b取何值时,β可由α1,α2,α3线性表出并写出此表示式.

答案

参考答案:

设x1α1+x2α2+x3α3=β.对(α1 α2 α3 β)作初等行变换有

所以

(1)当b≠2时,线性方程组(α1,α2,α3)x=β无解,此时β不能由α1,α2,α3线性表出.

(2)当b=2,a≠1时,线性方程组(α1,α2,α3)x=β有唯一解,即

x=(x1,x2,x3)T=(-1,2,0)T

于是β可唯一表示为β=-α1+2α2

当b=2,a=1时,线性方程组(α1,α2,α3)x=β有无穷多个解.即

x=(x1,x2,x3)T=k(-2,1,1)T+(3,0,-2)T

于是β=(-2k+3)α1+kα2+(k-2)α3,k为任意常数.

【评注】常规的基础题,方法,思路应清晰,计算不能出错,讨论要谨慎

解析:

本题已知向量的坐标,故应当用讨论带参数的非齐次线性方程组是否有解的方法来回答.

单项选择题 A1型题
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