题目
1.已知向量组-|||-(0) (3) (2) (2) 0 (4-|||-1 0 3 1 -2 4-|||-A:a1= a2= 1 a3= B:b1= b2= 1 b3= 1-|||-2 0 1-|||-3 2 1) 2 1 3-|||-证明向量组B能由向量组A线性表示,但向量组A不能由向量组B线性表示.
题目解答
答案
解析
步骤 1:构造矩阵 (B, A)
构造矩阵 (B, A) 为:
$$
\begin{pmatrix}
2 & 1 & 0 & 0 & 3 & 2 \\
1 & 1 & 0 & 2 & 1 & 0 \\
1 & 0 & 0 & 1 & 2 & 1 \\
0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 3
\end{pmatrix}
$$
步骤 2:对矩阵 (B, A) 进行初等行变换
对矩阵 (B, A) 进行初等行变换,得到:
$$
\begin{pmatrix}
1 & 0 & -1 & 0 & 1 & 2 \\
0 & 1 & 2 & 0 & 0 & -1 \\
0 & 0 & 0 & 1 & 1 & 1 \\
0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0
\end{pmatrix}
$$
步骤 3:分析矩阵 (B, A) 的秩
矩阵 (B, A) 的秩为 3,而矩阵 A 的秩为 3,矩阵 B 的秩为 2。因此,向量组 B 能由向量组 A 线性表示,但向量组 A 不能由向量组 B 线性表示。
构造矩阵 (B, A) 为:
$$
\begin{pmatrix}
2 & 1 & 0 & 0 & 3 & 2 \\
1 & 1 & 0 & 2 & 1 & 0 \\
1 & 0 & 0 & 1 & 2 & 1 \\
0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 3
\end{pmatrix}
$$
步骤 2:对矩阵 (B, A) 进行初等行变换
对矩阵 (B, A) 进行初等行变换,得到:
$$
\begin{pmatrix}
1 & 0 & -1 & 0 & 1 & 2 \\
0 & 1 & 2 & 0 & 0 & -1 \\
0 & 0 & 0 & 1 & 1 & 1 \\
0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0
\end{pmatrix}
$$
步骤 3:分析矩阵 (B, A) 的秩
矩阵 (B, A) 的秩为 3,而矩阵 A 的秩为 3,矩阵 B 的秩为 2。因此,向量组 B 能由向量组 A 线性表示,但向量组 A 不能由向量组 B 线性表示。