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线性代数设向量a1≠0,证明向量组a1,a2,------,am(m≥2)线性无关的充要条件是每个向量ai(i=2,3,

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/21 07:57:04
线性代数
设向量a1≠0,证明向量组a1,a2,------,am(m≥2)线性无关的充要条件是每个向量ai(i=2,3,----m)都不能由a1,a2,-----ai-1线性表示.
该命题等价于:
设向量a1≠0,证明向量组a1,a2,------,am(m≥2)线性相关的充要条件是至少有一个向量ai(i=2,3,----m)能由a1,a2,-----ai-1线性表示.
充分性:至少有一个向量ai(i=2,3,----m)能由a1,a2,-----ai-1线性表示,则ai=c1a1+...+ci-1*ai-1,
c1a1+...+ci-1*ai-1+(-1)*ai+0*ai+1+...+0*am=0,则向量组a1,a2,------,am(m≥2)线性相关;
必要性:向量组a1,a2,------,am(m≥2)线性相关存在不全为零数dn(n=1,2,...,m),使得:
d1*a1+d2*a2+...+dm*am=0;由于a1≠0则d2,d3,...,dm不能全为零(若d2,d3,...,dm全为零推得a1=0,与题设矛盾);d2,d3,...,dm不能全为零,假设其中不为零且角标最大的数为di,则有:
di*ai=(-d1)*a1+(-d2)*a2+...+(-di-1)*ai-1;ai=(-d1/di)*a1+(-d2/di)*a2+...+(-di-1/di)*ai-1,得证.
综上.