题目
(2)已知beta=(1,-4,a)^T可由α_(1)=(1,2,3)^T,α_(2)=(2,1,0)^T,α_(3)=(4,-1,-6)^T线性表示,则a=____.
(2)已知$\beta=(1,-4,a)^{T}$可由$α_{1}=(1,2,3)^{T},α_{2}=(2,1,0)^{T},α_{3}=(4,-1,-6)^{T}$线性表示,则a=____.
题目解答
答案
为了确定使得向量$\beta = (1, -4, a)^T$可由向量$\alpha_1 = (1, 2, 3)^T$, $\alpha_2 = (2, 1, 0)^T$, 和$\alpha_3 = (4, -1, -6)^T$线性表示的$a$的值,我们需要找到标量$x$, $y$, 和$z$,使得:
\[
\beta = x \alpha_1 + y \alpha_2 + z \alpha_3
\]
这可以写成以下线性方程组:
\[
\begin{cases}
x + 2y + 4z = 1 \\
2x + y - z = -4 \\
3x + 0y - 6z = a
\end{cases}
\]
首先,我们解前两个方程求$x$和$y$。将第一个方程乘以2并从第二个方程中减去:
\[
2(x + 2y + 4z) = 2 \implies 2x + 4y + 8z = 2
\]
\[
(2x + y - z) - (2x + 4y + 8z) = -4 - 2 \implies -3y - 9z = -6 \implies y + 3z = 2 \implies y = 2 - 3z
\]
现在将$y = 2 - 3z$代入第一个方程:
\[
x + 2(2 - 3z) + 4z = 1 \implies x + 4 - 6z + 4z = 1 \implies x - 2z = -3 \implies x = 2z - 3
\]
现在我们有$x = 2z - 3$和$y = 2 - 3z$。将这些代入第三个方程:
\[
3(2z - 3) + 0(2 - 3z) - 6z = a \implies 6z - 9 - 6z = a \implies -9 = a
\]
因此,$a$的值为:
\[
\boxed{-9}
\]