可以看出,==3,根据充要条件(2),可以得出 4可以经由C1,2,a3线性表示。 进一步求解线性表示式: 04 04 B R-2R02061/2R0103 R2-R,001-1 001-1 0000 0000 1001 R-R20103X=a1的解:x=1x2=3x=-1 001-1 0000 CA=c1+3,-c
可以看出, 根据充要条件(2) ,可以得出 可以经由 线性表示。 3, A A r r = = 4 1 2 3 , , 的解: B 1 3 R R − 2 2 3 R R- 1 1 0 4 0 2 0 6 0 0 1 1 0 0 0 0 − 3 1/ 2R 1 1 0 4 0 1 0 3 0 0 1 1 0 0 0 0 − R R 1 2 − 1 0 0 1 0 1 0 3 0 0 1 1 0 0 0 0 − 进一步求解线性表示式: AX 4 = 1 2 3 x x x = = = − 1, 3, 1 4 1 2 3 = + − 3
定义3.4若向量组1,O2,中每一个向量 )都可以经由向量组B12B2…,B线 性表示,则称向量组a1,O2…C1可以经B12B2…,B 线性表示。两个可以互相线性表示的向量组等价。 等价的向量组有以下性质: (1).自反性:每个向量组都与它自身等价; (2).对称性:若向量组I与向量组Ⅱ等价,则 向量组Ⅱ也与向量组I等价 (3).传递性:若向量组I与向量组Ⅱ等价,且向 量组Ⅱ与向量组Ⅲ等价,则向量组I与向量组Ⅲ 等价
定义3.4 若向量组 中每一个向量 都可以经由向量组 线 性表示,则称向量组 可以经 线性表示。两个可以互相线性表示的向量组等价。 1 2 , , , r ( 1,2, , ) i i r = 1 2 , , , r 1 2 , , , r 1 2 , , , r 等价的向量组有以下性质: (1). 自反性:每个向量组都与它自身等价; (2). 对称性:若向量组Ⅰ与向量组 Ⅱ等价,则 向量组Ⅱ也与向量组Ⅰ等价; (3). 传递性:若向量组Ⅰ与向量组 Ⅱ等价,且向 量组Ⅱ与向量组Ⅲ等价,则向量组Ⅰ与向量组Ⅲ 等价
二线性相关与线性无关 定义35对于向量组a1,2…a,(≥1),若存在全 不为零的数k,k2…,k,使 ka1+k2a2+…+k,a=0 成立,称向量组a1,O2,…,C线性相关;当且仅当 k1=k2=…=k,=0时,上面等式才成立,则称向量 组线性无关或者线性独立 由于当k=k2=…=k。=0时,等式必成立,因 此,只要当ka1+k2a2+…+k,ay=0,必有 k1=k2=…=k。=0,就可以得向量组线性无关
二.线性相关与线性无关 定义3.5 对于向量组 ,若存在全 不为零的数 ,使 成立,称向量组 线性相关;当且仅当 时,上面等式才成立,则称向量 组线性无关或者线性独立。 1 2 , , , ( 1) s s 1 2 , , , s k k k 1 1 2 2 0 s s k k k + + + = 1 2 , , , s 1 2 0 s k k k = = = = 由于当 时,等式必成立,因 此,只要当 ,必有 ,就可以得向量组线性无关。 1 2 0 s k k k = = = = 1 1 2 2 0 s s k k k + + + = 1 2 0 s k k k = = = =
例2设a1=(1,-2,3),a2=(0,2,-5),a3=(2,0,-4) 分别讨论向量组22,及向量组C12C2G是线性 相关还是线性无关。 解设k1+k2a2=0,即 0(0(k=0 k|-2|+k22|=0,1-2k+2k2=0 5)(0丿(3k1-5k2=0 解得k=k2=0,故a2C2线性无关。 设k1+k22+k33=0,即 0 2)(0k+2k3=0 k-2+k22+k30=0,1-2k1+2k2=0 5 0)(3k1-5k2-4k3=0
例2 设 分别讨论向量组 及向量组 是线性 相关还是线性无关。 1 2 3 (1, 2,3) , (0,2, 5) , (2,0, 4) T T T = − = − = − 1 2 , , 1 2 3 , , 解 设 k k 1 1 2 2 + = 0, 即 1 1 2 1 2 1 2 1 0 0 0 2 2 0 2 2 0 3 5 0 3 5 0 k k k k k k k = − + = − + = − − = , 解得 k k 1 2 = = 0, 故 1 2 , 线性无关。 设 k k k 1 1 2 2 3 3 + + = 0, 即 1 3 1 2 3 1 2 1 2 3 1 0 2 0 2 0 2 2 0 0 2 2 0 3 5 4 0 3 5 4 0 k k k k k k k k k k + = − + + = − + = − − − =
解得k=-21k2=-2t,k3=1 令1=-1得k=2k2=2,k2=-1有21+2a2-a3=0 所以,C1,C2,C3线性相关 几个重要结论: (1)任意一个包含零向量的向量组必线性相关。 (2).如果一个向量组中有一部分向量线性相关,则 整个向量组线性相关。 (3)如果一个向量组线性无关,则它的任意一部分 向量组必线性无关。 (4).当向量组仅含有一个向量时,若该向量是零向量 称向量组线性相关;若该向量是非零向量,称它 线性无关
解得 令 得 有 所以, 线性相关。 1 2 3 k t k t k t = − = − = 2 , 2 , , t = −1, 1 2 3 k k k = = = − 2, 2, 1, 1 2 3 2 2 0, + − = 1 2 3 , , 几个重要结论: (1). 任意一个包含零向量的向量组必线性相关。 (2). 如果一个向量组中有一部分向量线性相关,则 整个向量组线性相关。 (3). 如果一个向量组线性无关,则它的任意一部分 向量组必线性无关。 (4). 当向量组仅含有一个向量时,若该向量是零向量, 称向量组线性相关;若该向量是非零向量,称它 线性无关