线性代数,已知向量组a1,a2,a3,a4线性无关,问
1)向量组a1,a2,a3是否线性无关?并说明理由
2)常数满足何种条件时,向量组a1+a2,a2+a3,ma3+a1线性无关?并说明理由
主要是第二题,谢谢!!
1)向量组a1,a2,a3是线性无关
用反证法
若a1,a2,a3是线性相关
那么存在不全为升颤零的实数x,y,z使得
xa1+ya2+za3=0
即xa1+ya2+za3+0a4=0
因为x,y,z,0中至少有一个不为0,所以a1,a2,a3,a4是线性相关
矛盾。
所以a1,a2,a3是线性无关
2)
考虑线性相关吵芦败的情形,剩余的就是线性无关的
若a1+a2,a2+a3,ma3+a1线性相关
则存在不全为0的实哗脊数x,y,z使
x(a1+a2)+y(a2+a3)+z(ma3+a1)=0
整理得
(x+z)a1+(x+y)a2+(y+mz)a3=0
有基定理得
x+z=0 <1>
x+y=0 <2>
y+mz=0 <3>
由<1><2>得
y=z
代入<3>得
y(m+1)=0
即y=0或m=-1
而y=0是x=y=z=0,不符合要求
所以m=-1时a1+a2,a2+a3,ma3+a1线性相关
因此m不等于-1时a1+a2,a2+a3,ma3+a1线性无关
1、线性无关。设x1a1+x2a2+x3a3=0,看正枣作举悔拆是x1a1+x2a2+x3a3+0*a4=0,因为a1,a2,a3,a4线性无关,所以a1=a2=a3=0,所以向量组a1,a2,a3线性无关
2、设x1(a1+a2)+x2(a2+a3)+x3(ma3+a1)=0,则(x1+x3)a1+(x1+x2)a2+(x2+mx3)a3=0,所以x1+x3=0,x1+x2=0,x2+mx3=0,这个方程组只有零解,则行列前启式
1 0 1
1 1 0
0 1 m
非零,行列式等于m+1,所以m≠-1时,向量组a1+a2,a2+a3,ma3+a1线性无关