研究生数学中的一个向量线性问题

设向量组α1+kα3和α2+lα3线性无关,那么根据定义,有:

A(α1+kα3)+B(α2+lα3)=0,其中A=B=0,

∴Aα1+Akα3+Bα2+Blα3=0,即Aα1+Bα2+(Ak+Bl)α3=0,

∫a = b = 0,∴α1,α2,α3,前面的系数都是0

∴α1,α2,α3线性无关。

设向量组α1,α2,α3线性无关,设矩阵p为(α1,α2,α3)。

则矩阵p是满秩矩阵,即秩r(α1,α2,α3)=3,

因为当矩阵进行初等变换时原始矩阵的秩不会改变,

然后将P中第三列的k乘以第一列,第三列的l乘以第二列,即

r(α1+kα3,α2+lα3,α3)=3,

∴矩阵也是线性无关的,

∴这个矩阵的前两列组成的向量组α1+kα3和α2+lα3也是线性无关的。

结论:向量组α1+kα3,α2+lα3线性无关是向量组α1,α2,α3线性无关的充要条件。