问题 问答题

设α1=(1,1,4,2)T,α2=(1,-1,-2,6)T,α3=(-3,-1,a,-9)T,β=(1,3,10,a+b)T
问:(Ⅰ)当a,b取何值时,β不能由α1,α2,α3线性表出;
(Ⅱ)当a,b取何值时,β能由α1,α2,α3线性表出,并写出此时的表达式.

答案

参考答案:[解] 设x1α1+x2α2+X3α3=β,对增广矩阵

作初等行变换得


(Ⅰ)当a≠-6且a+2b≠4时


r(A)=3,

.方程组无解,β不能由α1,α2,α3线性表出.
(Ⅱ)当a=-6时


若b=5.方程组有无穷多解.
令x3=t得x2=t-1,x1=2t+2
即 β=(2t+2)α1+(t-1)α2+tα3,t为任意常数.
若b≠5.方程组有唯一解x1=6,x2=1,x3=2.
即 β=6α12+2α3

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