题目
向量组 a_1, a_2, a_3 线性无关,则向量组a_1+a_2, a_2+a_3, a_3+a_1也线性无关A. 对B. 错
向量组 $a_1, a_2, a_3$ 线性无关,则向量组$a_1+a_2, a_2+a_3, a_3+a_1$也线性无关
A. 对
B. 错
题目解答
答案
A. 对
解析
考查要点:本题主要考查向量组线性相关性的判定,特别是通过线性组合后的向量组是否保持线性无关的性质。
解题核心思路:
- 线性无关的定义:若向量组中任意线性组合仅在系数全为零时成立,则向量组线性无关。
- 构造方程组:将新向量组的线性组合展开,利用原向量组的线性无关性,得到关于系数的方程组。
- 解方程组:若方程组仅有零解,则新向量组线性无关;否则线性相关。
破题关键点:
- 正确展开线性组合,将新向量组表示为原向量组的线性组合。
- 通过系数矩阵的行列式或方程组解的情况,判断新向量组的线性相关性。
假设存在实数 $k_1, k_2, k_3$,使得:
$k_1(a_1 + a_2) + k_2(a_2 + a_3) + k_3(a_3 + a_1) = 0$
展开并整理:
$(k_1 + k_3)a_1 + (k_1 + k_2)a_2 + (k_2 + k_3)a_3 = 0$
由于 $a_1, a_2, a_3$ 线性无关,其系数必须全为零:
$\begin{cases}k_1 + k_3 = 0 \\k_1 + k_2 = 0 \\k_2 + k_3 = 0\end{cases}$
解方程组:
- 由第一式得 $k_3 = -k_1$。
- 代入第三式得 $k_2 - k_1 = 0 \Rightarrow k_2 = k_1$。
- 代入第二式得 $k_1 + k_1 = 0 \Rightarrow 2k_1 = 0 \Rightarrow k_1 = 0$。
- 进一步得 $k_2 = 0$,$k_3 = 0$。
结论:方程组仅有零解,故新向量组线性无关。