如图,第四命题,矩阵A三行四列,秩为 3,a1 a3 a4 相关,怎么证明 a1 a2 a3 无关?
为了证明向量组a1
,a
2
,a
3
线性无关,我们可以按照以下步骤进行推导:
第一步,根据题目已知信息,矩阵A是一个三行四列的矩阵,且其秩为3。这意味着矩阵A的行空间(即由矩阵的行向量张成的空间)的维度是3。换句话说,矩阵A的行向量中最多有三个线性无关的向量。
第二步,由于已知向量组a
1
,a
3
,a
4
线性相关,根据线性相关性的定义,这三个向量中至少有一个向量可以由其他向量的线性组合表示出来。换句话说,这三个向量中至少有一个向量是“多余”的,不会增加行空间的维度。
第三步,由于矩阵A的秩为3,而行向量组a
1
,a
3
,a
4
已经包含了三个向量并且线性相关,因此行向量组a
1
,a
2
,a
3
(仅包含三个向量)必须线性无关,以确保矩阵A的秩为3。否则,如果a
1
,a
2
,a
3
也线性相关,那么矩阵A的秩将小于3,与题目条件矛盾。
因此,我们证明了向量组a
1
,a
2
,a
3
线性无关。
绛旓細绗竴姝ワ紝鏍规嵁棰樼洰宸茬煡淇℃伅锛岀煩闃礎鏄竴涓涓夎鍥涘垪鐨勭煩闃碉紝涓斿叾绉╀负3銆傝繖鎰忓懗鐫鐭╅樀A鐨勮绌洪棿锛堝嵆鐢辩煩闃电殑琛屽悜閲忓紶鎴愮殑绌洪棿锛夌殑缁村害鏄3銆傛崲鍙ヨ瘽璇锛岀煩闃礎鐨琛屽悜閲忎腑鏈澶氭湁涓変釜绾挎ф棤鍏崇殑鍚戦噺銆傜浜屾锛岀敱浜庡凡鐭ュ悜閲忕粍a 1 ,a 3 ,a 4 绾挎х浉鍏筹紝鏍规嵁绾挎х浉鍏虫х殑瀹氫箟锛岃繖涓変釜鍚戦噺涓嚦灏戞湁涓涓...
绛旓細涓夎鍥涘垪鐭╅樀锛屼篃灏辨槸4涓3缁村垪鍚戦噺锛屽繀绾挎х浉鍏筹紝鍙傜湅鏁欐潗瀹氱悊鍗冲彲銆
绛旓細娌¢敊銆傚崟浣嶉樀鏃犺宸︿箻杩樻槸鍙充箻锛堝綋鐒惰鍒楁暟瑕佺鍚鐭╅樀鐩镐箻鐨勮鍒欙級涓涓煩闃碉紝閮界瓑浜庤鐭╅樀銆
绛旓細鏈楂橀樁涓轰簩闃躲
绛旓細B=(1 0 1,0 1 0,2 0 -2)|1 0 1 0 1 0 2 0 -2| 锛堟寜绗2琛屽睍寮锛=|1 1 2 -2| =-2-2=-4 鍗矪鍙 鎵浠 A宸︿箻鍙鐭╅樀B鍚庣З涓嶅彉 鍗 R(BA)=R(A)=2
绛旓細涓夎鍥涘垪鏄簩闃鐭╅樀銆傚埄鐢ㄧ粍鍚堣鏁癈(2,4)*C(2,3)=(4*3/2)*(3*2/2)=18涓傞樁鏁板彧浠h〃姝f柟褰㈢煩闃电殑澶у皬锛屽苟娌℃湁澶鐨勬剰涔夈備笌鍏惰緝涓虹浉鍏崇殑鐭╅樀鐨勨滅З鈥濆畾涔変负涓涓煩闃典腑涓嶇瓑浜0鐨勫瓙寮忕殑鏈澶ч樁鏁般備絾闇瑕佹敞鎰忕殑鏄繖閲岀殑鈥滃瓙寮忊濇槸鎸囪鍒楀紡銆傜煩闃垫槸楂樼瓑浠f暟瀛︿腑鐨勫父瑙併備粙缁嶏細浠ュ悗瀛﹀埌...
绛旓細绗笁琛鏄細0 0 1 0 1 绗洓琛屾槸锛0 0 a-9 a-2 -8 绗洓琛-锛坅-9锛*绗笁琛屾湁: 0 0 0 a-2 1-a 鍥句腑缁撴灉姝g‘銆
绛旓細X= x21 x22 鎵浠 AX=B 鍗虫槸锛歺31 x32 4 1 -2 x11 x12 1 -3 2 2 1 x21 x22 = 2 2 3 1 -1 x31 x32 3 -1 4x11+x21-2x31=1 4x12+x22-2x32=-3 2x11+2x21+x31=2 2x12+2x22+x32=2 3x11+x21-...
绛旓細璁剧煩闃典负A锛屽綋r锛圓锛夛紳n鏃锛岀煩闃鏄彲閫嗙殑銆傚浜涓夎鍥涘垪锛搴旇鏄痳锛4鏃跺欑煩闃垫墠鍙嗭紝浣嗘槸璇ョ煩闃垫渶澶歳锛3锛屾墍浠ヤ笉鍙
绛旓細B= 1 0 1 0 1 0 2 0 -2 |B| 鈮 0, 鏁匓鍙 鎵浠 r(BA) = r(A) = 2.