(1)设n维向量组(Ⅰ)α1,α2,…,αs,(Ⅱ)β1,β2,…,βt,证明:向量组(Ⅰ)和(Ⅱ)是等价向量组的充分必要条件是r(α1,α2,…,αs)=r(α1,α2,…,αs,β1,β2,…,βt)=r(β1,β2,…,βt);
(2)设向量组α1=(1,-2,1)T,α2=(2,1,5)T,α3=(3,-1,6)T;向量组β1=(-2,1+a,4)T,β2=(1,3,4)T,问a为何值时向量组α1,α2,α3与向量组β1,β2,β3是等价向量组;a为何值时,不是
参考答案:(1)向量组α1,α2,…,αs与向量组β1,β2,…,βt等价
αi(i=1,2,…,s)可由β1,β2,…,βt线性表出,且βj(j=1,2,…,t)可由α1,α2,…,αs线性表出
α1,α2,…,αs的极大线性无关组也是向量组α1,α2,…,αs,β1,β2,…,βt的极大线性无关组,且向量组β1,β2,…,βt的极大线性无关组也是向量组β1,β2,…,βt,α1,α2,…,αs的极大线性无关组
r(α1,α2,…,αs)=r(α1,α2,…,αs,β1,β2,…,βt),且r(β1,β2,…,βt)=r(β1,β2,…,βt,α1,α2,…,αs)
r(α1,α2,…,αs)=r(α1,α2,…,αs,β1,β2,…,βt)=r(β1,β2,…,βt).
(2)将(α1,α2,α3;β1,β2)一起作初等行变换,即
1)当a=13时,因
r(α1,α2,α3)=r(α1,α2,α3
β1,β2)=r(β1,β2)=2,
故α1,α2,α3与β1,β2是等价向量组.
2)当a≠13时,因r(α1,α2,α3)=r(β1,β2)=2≠r(α1,α2,α3,β1,β2)=3,故α1,α2,α3与β1,β2不是等价向量组.