設(shè)有任意兩個(gè)n維向量組α1,…,αm和β1,…,βm,若存在兩組不全為的數(shù)λ1,…,λm和k1,…,km,使(λ1+k1)α1+…+(λm+km)αm+(λ1-k1)β1+…+(λm-km)βm=0,則( ) A.α1,…,αm和β1
設(shè)有任意兩個(gè)n維向量組α1,…,αm和β1,…,βm,若存在兩組不全為的數(shù)λ1,…,λm和k1,…,km,使(λ1+k1)α1+…+(λm+km)αm+(λ1-k1)β1+…+(λm-km)βm=0,則( ?。?br/>A. α1,…,αm和β1,…,βm都線(xiàn)性相關(guān)
B. α1,…,αm和β1,…,βm都線(xiàn)性無(wú)關(guān)
C. α1+β1,…,αm+βm,α1-β1,…,αm-βm線(xiàn)性無(wú)關(guān)
D. α1+β1,…,αm+βm,α1-β1,…,αm-βm線(xiàn)性相關(guān)
B. α1,…,αm和β1,…,βm都線(xiàn)性無(wú)關(guān)
C. α1+β1,…,αm+βm,α1-β1,…,αm-βm線(xiàn)性無(wú)關(guān)
D. α1+β1,…,αm+βm,α1-β1,…,αm-βm線(xiàn)性相關(guān)
數(shù)學(xué)人氣:191 ℃時(shí)間:2020-02-04 06:39:32
優(yōu)質(zhì)解答
因?yàn)椋?br>若存在兩組不全為的數(shù)λ1,…,λm和k1,…,km,使(λ1+k1)α1+…+(λm+km)αm+(λ1-k1)β1+…+(λm-km)βm=0,
整理得:λ1(α1+β1)+…+λm(αm+βm)+k1(α1-β1)+…+km(αm-βm)=0.
因?yàn)?λ1,…,λm,k1,…,km 不全為零,
所以:α1+β1,…,αm+βm,α1-β1,…,αm-βm 線(xiàn)性相關(guān),故選項(xiàng)D正確.
事實(shí)上,剩余幾個(gè)選項(xiàng)都是錯(cuò)誤的.
取m=2,下面舉出反例來(lái)說(shuō)明A、B均為錯(cuò)誤的,
對(duì)于選項(xiàng)A:
取β1,β2線(xiàn)性無(wú)關(guān),α1,αm線(xiàn)性相關(guān),且滿(mǎn)足α2=-α1.
若取λ1=k1=λ2=k2=1,
則:(λ1+k1)α1+(λ2+k2)α2+(λ1-k1)β1+(λ1-k1)βm =2α1+2α2+0+0=0,
但β1,β2線(xiàn)性無(wú)關(guān),故選項(xiàng)A錯(cuò)誤.
對(duì)于選項(xiàng)B:
取β1,β2線(xiàn)性無(wú)關(guān),α1,αm線(xiàn)性相關(guān),且滿(mǎn)足α2=-α1.
若取λ1=k1=λ2=k2=1,
則:(λ1+k1)α1+(λ2+k2)α2+(λ1-k1)β1+(λ1-k1)βm =2α1+2α2+0+0=0,
但α1,α2線(xiàn)性相關(guān),故選項(xiàng)B錯(cuò)誤.
下面,利用反正法敘述C是錯(cuò)誤的.
倘若選項(xiàng)C正確,
即:α1+β1,…,αm+βm,α1-β1,…,αm-βm線(xiàn)性無(wú)關(guān),
則對(duì)應(yīng)任意常數(shù)k1,…,k2m,如果:
k1(α1+β1)+…+km(αm+βm)+km+1(α1-β1)+…k2m(αm-βm)=0,
則有:k1=…=k2m=0,
而又由已知條件:(λ1+k1)α1+…+(λm+km)αm+(λ1-k1)β1+…+(λm-km)βm=0,
化簡(jiǎn)得:λ1(α1+β1)+…+λm(αm+βm)+k1(α1-β1)+…+km(αm-βm)=0.
故應(yīng)該有:λ1=…=λm=k1=…km=0,
這與λ1,…,λm和k1,…,km不全為0矛盾,
故假設(shè)不成立,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.
故選:D.
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