问题 问答题

设有三维向量


请问:当λ取何值时,
(Ⅰ)β可由α1,α2,α3线性表示,且表达式是唯一的;
(Ⅱ)β可由α1,α2,α3线性表示,但表达式不唯一.

答案

参考答案:本题考查向量组的向量关系,实质上是考查线性方程组的求解.
(Ⅰ)设β由α1,α2,α3线性表示为
β=x1α1+x2α2+x3α3
则[*],即
[*]
即(1+λ)3+2-3(1+λ)≠0,解得λ≠0且λ≠-3.即λ≠0且λ≠-3时,β可由α1,α2,α3唯一地线性表示.
(Ⅱ)要表达式不唯一,则应有(*)式的系数矩阵的秩和增广矩阵的秩相等,但要小于3,于是[*],由上题的结论,得λ=0或λ=-3.
由于λ=-3时,增广矩阵[*]秩为3,而系数矩阵的秩为2,不合要求.
可验证λ=0时,β可由α1,α2,α3线性表示,但不唯一.

名词解释
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