线性代数;设4维列向量a1,a2,a3线性无关且与4维列向量b1,b2均正交,证明b1,b2线性相关 ~在数学中是什么意思

\u600e\u4e48\u5b66\u597d\u6570\u5b66

\u7ed9\u4f60\u63d0\u51e0\u6761\u5efa\u8bae\uff0c\u5e0c\u671b\u5bf9\u5927\u5bb6\u6709\u6240\u5e2e\u52a9\uff0c\u4e0d\u59a8\u53bb\u8bd5\u8bd5\uff1a
1\u3001\u8981\u6709\u5b66\u4e60\u6570\u5b66\u7684\u5174\u8da3\u3002\u201c\u5174\u8da3\u662f\u6700\u597d\u7684\u8001\u5e08\u201d\u3002\u505a\u4efb\u4f55\u4e8b\u60c5\uff0c\u53ea\u8981\u6709\u5174\u8da3\uff0c\u5c31\u4f1a\u79ef\u6781\u3001\u4e3b\u52a8\u53bb\u505a\uff0c\u5c31\u4f1a\u60f3\u65b9\u8bbe\u6cd5\u628a\u5b83\u505a\u597d\u3002\u4f46\u57f9\u517b\u6570\u5b66\u5174\u8da3\u7684\u5173\u952e\u662f\u5fc5\u987b\u5148\u638c\u63e1\u597d\u6570\u5b66\u57fa\u7840\u77e5\u8bc6\u548c\u57fa\u672c\u6280\u80fd\u3002\u6709\u7684\u540c\u5b66\u8001\u60f3\u505a\u96be\u9898\uff0c\u770b\u5230\u522b\u4eba\u4e0a\u6570\u5965\u73ed\uff0c\u81ea\u5df1\u4e5f\u8981\u53bb\u3002\u5982\u679c\u8fd9\u4e9b\u540c\u5b66\u8fde\u8bfe\u5185\u7684\u57fa\u7840\u77e5\u8bc6\u90fd\u638c\u63e1\u4e0d\u597d\uff0c\u5728\u91cc\u9762\u5b66\u4e60\u53ea\u80fd\u6ee5\u7afd\u5145\u6570\uff0c\u5bf9\u5b66\u4e60\u5e76\u6ca1\u6709\u5e2e\u52a9\uff0c\u53cd\u800c\u4f7f\u81ea\u5df1\u5931\u53bb\u5b66\u4e60\u6570\u5b66\u7684\u4fe1\u5fc3\u3002\u6211\u5efa\u8bae\u540c\u5b66\u4eec\u53ef\u4ee5\u770b\u4e00\u4e9b\u6570\u5b66\u540d\u4eba\u5c0f\u6545\u4e8b\u3001\u8da3\u5473\u6570\u5b66\u7b49\u77e5\u8bc6\u6765\u589e\u5f3a\u5b66\u4e60\u7684\u81ea\u4fe1\u5fc3\u3002
2\u3001\u8981\u6709\u7aef\u6b63\u7684\u5b66\u4e60\u6001\u5ea6\u3002\u9996\u5148\uff0c\u8981\u660e\u786e\u5b66\u4e60\u662f\u4e3a\u4e86\u81ea\u5df1\uff0c\u800c\u4e0d\u662f\u4e3a\u4e86\u8001\u5e08\u548c\u7236\u6bcd\u3002\u56e0\u6b64\uff0c\u4e0a\u8bfe\u8981\u4e13\u5fc3\u3001\u79ef\u6781\u601d\u8003\u5e76\u52c7\u4e8e\u53d1\u8a00\u3002\u5176\u6b21\uff0c\u56de\u5bb6\u540e\u8981\u8ba4\u771f\u5b8c\u6210\u4f5c\u4e1a\uff0c\u53ca\u65f6\u5730\u628a\u5f53\u5929\u5b66\u4e60\u7684\u77e5\u8bc6\u8fdb\u884c\u590d\u4e60\uff0c\u518d\u628a\u660e\u5929\u8981\u5b66\u7684\u5185\u5bb9\u505a\u4e00\u4e0b\u9884\u4e60\uff0c\u8fd9\u6837\uff0c\u5b66\u8d77\u6765\u4f1a\u8f7b\u677e\uff0c\u7406\u89e3\u5f97\u66f4\u52a0\u6df1\u523b\u4e9b\u3002
3\u3001\u8981\u6709\u201c\u6301\u4e4b\u4ee5\u6052\u201d\u7684\u7cbe\u795e\u3002\u8981\u4f7f\u5b66\u4e60\u6210\u7ee9\u63d0\u9ad8\uff0c\u4e0d\u80fd\u7740\u6025\uff0c\u8981\u4e00\u6b65\u4e00\u6b65\u5730\u8fdb\u884c\uff0c\u4e0d\u8981\u6307\u671b\u4e00\u591c\u4e4b\u95f4\u4ec0\u4e48\u90fd\u5b66\u4f1a\u4e86\u3002\u5373\u4f7f\u8fdb\u6b65\u6162\u4e00\u70b9\uff0c\u53ea\u8981\u575a\u6301\u4e0d\u61c8\uff0c\u4e5f\u4e00\u5b9a\u80fd\u5728\u6570\u5b66\u7684\u5b66\u4e60\u9053\u8def\u4e0a\u83b7\u5f97\u6210\u529f\uff01\u8fd8\u8981\u6709\u201c\u4e0d\u803b\u4e0b\u95ee\u201d\u7684\u7cbe\u795e\uff0c\u4e0d\u8981\u6015\u4e22\u9762\u5b50\u3002\u5176\u5b9e\u65e0\u8bba\u77e5\u8bc6\u96be\u6613\uff0c\u53ea\u8981\u5b66\u4f1a\u4e86\uff0c\u5f04\u61c2\u4e86\uff0c\u90a3\u624d\u662f\u6700\u5927\u7684\u9762\u5b50\uff01
4\u3001\u8981\u6ce8\u91cd\u5b66\u4e60\u7684\u6280\u5de7\u548c\u65b9\u6cd5\u3002\u4e0d\u8981\u6b7b\u8bb0\u786c\u80cc\u4e00\u4e9b\u516c\u5f0f\u3001\u5b9a\u5f8b\uff0c\u800c\u662f\u8981\u9760\u5206\u6790\u3001\u7406\u89e3\uff0c\u505a\u5230\u7075\u6d3b\u8fd0\u7528\uff0c\u4e3e\u4e00\u53cd\u4e09\u3002\u7279\u522b\u8981\u91cd\u89c6\u8bfe\u5802\u4e0a\u5b66\u4e60\u65b0\u77e5\u8bc6\u548c\u5206\u6790\u7ec3\u4e60\u7684\u65f6\u5019\uff0c\u4e0d\u80fd\u601d\u60f3\u5f00\u5c0f\u5dee\uff0c\u7ba1\u81ea\u5df1\u505a\u4e0e\u5b66\u4e60\u65e0\u5173\u7684\u4e8b\u60c5\u3002\u6ce8\u610f\u529b\u4e00\u5b9a\u8981\u9ad8\u5ea6\u96c6\u4e2d\uff0c\u5e76\u79ef\u6781\u601d\u8003\uff0c\u9047\u5230\u4e0d\u61c2\u9898\u76ee\u65f6\u8981\u53ca\u65f6\u505a\u597d\u8bb0\u5f55\uff0c\u8bfe\u540e\u548c\u540c\u5b66\u8fdb\u884c\u63a2\u8ba8\uff0c\u505a\u597d\u67e5\u6f0f\u8865\u7f3a\u3002
5\u3001\u8981\u6709\u5584\u4e8e\u89c2\u5bdf\u3001\u9605\u8bfb\u7684\u597d\u4e60\u60ef\u3002\u53ea\u8981\u6211\u4eec\u505a\u6570\u5b66\u7684\u6709\u5fc3\u4eba\uff0c\u7ec6\u5fc3\u89c2\u5bdf\u3001\u601d\u8003\uff0c\u6211\u4eec\u5c31\u4f1a\u53d1\u73b0\u751f\u6d3b\u4e2d\u5230\u5904\u90fd\u6709\u6570\u5b66\u3002\u9664\u6b64\u4e4b\u5916\uff0c\u540c\u5b66\u4eec\u8fd8\u53ef\u4ee5\u4ece\u591a\u65b9\u9762\u3001\u591a\u79cd\u6e20\u9053\u6765\u5b66\u4e60\u6570\u5b66\u3002\u5982\uff1a\u4ece\u7535\u89c6\u3001\u7f51\u7edc\u3001\u300a\u5c0f\u5b66\u751f\u6570\u5b66\u62a5\u300b\u3001\u300a\u6570\u5b66\u5c0f\u7075\u901a\u300b\u7b49\u62a5\u520a\u6742\u5fd7\u4e0a\u5b66\u4e60\u6570\u5b66\uff0c\u4e0d\u65ad\u6269\u5c55\u77e5\u8bc6\u9762\u3002
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以a1,a2,a3的转置为行向量构造方程组Ax=0,则向量b1,b2都是方程组Ax=0的解。Ax=0有3个方向,4个未知量,因为a1,a2,a3线性无关,所以A的秩r(A)=3,所以Ax=0的基础解系里面有4-3=1个向量。
b1,b2都是Ax=0的解,可由Ax=0的基础解系线性表示,所以r(b1,b2)≤1,所以b1,b2线性相关。

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