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  • 向量共線定理的證明中先證明了:若向量a(向量a的模不為0)與向量b共線,則存在實(shí)數(shù)λ使得b=λa,證法如下

    向量共線定理的證明中先證明了:若向量a(向量a的模不為0)與向量b共線,則存在實(shí)數(shù)λ使得b=λa,證法如下
    已知向量a與b共線,a≠0,且向量b的長(zhǎng)度是向量a的長(zhǎng)度的m倍,即 ∣b∣=m∣a∣.那么當(dāng)向量a與b同方向時(shí),令 λ=m,有 b =λa,當(dāng)向量a與b反方向時(shí),令 λ=-m,有 b=-λa.如果b=0,那么λ=0.
    那么為什么還要用反證法去證明存在的這個(gè)λ的唯一性呢?上述證明無(wú)法說(shuō)明λ是唯一的嗎?
    數(shù)學(xué)人氣:472 ℃時(shí)間:2019-11-17 00:01:55
    優(yōu)質(zhì)解答
    因?yàn)閿?shù)學(xué)強(qiáng)調(diào)一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)性,存在一個(gè)λ是唯一的,你上面的證法只能說(shuō)明有λ=-m或者λ=m,但是不能根據(jù)你所看到的只有一個(gè)就真的證明λ是唯一的,必須要通過(guò)嚴(yán)格的數(shù)學(xué)證明.或者說(shuō),你證明的只是λ的存在性,而不是唯一性.它這里只是再次強(qiáng)調(diào)λ只有一個(gè)值,是給你一個(gè)嚴(yán)格的數(shù)學(xué)證明,而你上面的證明是可以理解,但是沒(méi)有反證法來(lái)的直掛。唯一性:如果 b=λa=μa,那么 (λ-μ)a=0。但因a≠0,所以 λ=μ。在證明向量共線定理的必要性的時(shí)候,你那里還要解釋一下m是唯一的,在m大于0,小于0或是等于0的情況λ雖然變但是還是唯一的。但這里不借助外生變量m,不存在m大于0,小于0或是等于0的情況,也就是說(shuō)不需要語(yǔ)言說(shuō)明,而是純粹數(shù)學(xué)證明,這種證明唯一性的方法在線性代數(shù)里面極為常用。
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