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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流线性代数矩阵相关练习题.精品文档.向量组的线性相关性-习题课如何正确理解线性相关(无关)的定义判断下列命题是否正确。如果对,加以证明;如果错,举出反例。(1)若有不全为0的数使成立,则线性相关, 亦线性相关.解:错。原式可化为取其中为单位向量,则原式成立,而;均线性无关。(2)若向量组是线性相关的,则其中每个向量都是其余向量的线性组合。解 错。反例1:设,满足线性相关, 但不能由线性表示.反例2:,(3) 如果向量组的一个线性组合等于零向量,那么该向量组线性相关。解:不一定。因为任何一个向量组都有一个性质:系数全为0的线性组合一定是零向量。若
2、还有系数不全为零的线性组合也是零向量,则线性相关;否则线性无关。(4)若a能表示为则向量组线性相关.解:正确。(7) 若有一组不全为0的数使成立,则线性无关.解:错。任何一组数满足上式才行。(6) 若时,有成立,则线性无关.解:错。将“若 ”改为“只有”,结论才正确。反例:,线性相关;,线性无关。(5)若向量b不能由向量组线性表出,则向量组b,线性无关。解:不一定。反例1:,线性相关;反例2:,线性无关。正确命题为:如果线性无关,且向量b不能由向量组线性表出,则向量组b,线性无关。其逆否命题为:设线性无关,而向量组b,线性相关,则B可由线性表出,且表示法唯一。(8)若零向量只能用唯一的方式表示
3、成向量组的线性组合,则线性无关。解:正确。(9)若只有当全为0时,等式才能成立,则线性无关, 亦线性无关.解:由 (仅当)线性无关,但若取取为线性无关组满足以上条件,但不能说是线性无关的.(10)若线性相关, 亦线性相关,则有不全为0的数, 使同时成立.解: 与题设矛盾.如何证明两向量组等价1. 根据等价的定义证之。例1:向量组与其最大无关组等价。例2:两等价的向量组中分别任取一个最大无关组,证明这两个最大无关组等价。例3:设向量b可由向量组线性表出,但b不能由向量组线性表出,试证向量组(I)与向量组(II)等价。2. 对于具体两向量组,可利用初等变换,证明它们等价。方法:先对(I,II)进行
4、初等行变换,将I化为等价标准形,看II是否能被I表示;再地(II,I)进行初等行变换,将II化为标准形,看I是否能被II表示。如何证明向量组相关(或无关)1设,证明向量组线性相关.证明 设有使得则(1) 若线性相关, 则存在不全为零的数,由不全为零,知不全为零,即线性相关.(2) 若线性无关,则由知此齐次方程存在非零解则线性相关.综合得证.2设,且向量组线性无关,证明向量组线性无关.证明 设,则因向量组线性无关,故因为故方程组只有零解则所以线性无关3设是一组维向量,已知维单位坐标向量能由它们线性表示, 证明线性无关.证明 维单位向量线性无关不妨设:所以两边取行列式,得由即维向量组所构成矩阵的秩为故线性无关.