题目
设 alpha_1, alpha_2 是方程组 AX=b 的两个解向量,则下列向量中仍是 AX=b 的解的是()A. alpha_1 + alpha_2B. (1)/(5)(2alpha_1 + 3alpha_2)C. (1)/(2)(alpha_1 + 2alpha_2)D. alpha_1 - alpha_2
设 $\alpha_1, \alpha_2$ 是方程组 $AX=b$ 的两个解向量,则下列向量中仍是 $AX=b$ 的解的是()
A. $\alpha_1 + \alpha_2$
B. $\frac{1}{5}(2\alpha_1 + 3\alpha_2)$
C. $\frac{1}{2}(\alpha_1 + 2\alpha_2)$
D. $\alpha_1 - \alpha_2$
题目解答
答案
B. $\frac{1}{5}(2\alpha_1 + 3\alpha_2)$
解析
步骤 1:验证选项 A
给定 $\alpha_1$ 和 $\alpha_2$ 是方程组 $AX=b$ 的解,即 $A\alpha_1 = b$ 和 $A\alpha_2 = b$。对于选项 A,计算 $A(\alpha_1 + \alpha_2)$,得到 $A(\alpha_1 + \alpha_2) = A\alpha_1 + A\alpha_2 = b + b = 2b$,不等于 $b$,因此 $\alpha_1 + \alpha_2$ 不是方程组 $AX=b$ 的解。
步骤 2:验证选项 B
对于选项 B,计算 $A\left[\frac{1}{5}(2\alpha_1 + 3\alpha_2)\right]$,得到 $A\left[\frac{1}{5}(2\alpha_1 + 3\alpha_2)\right] = \frac{1}{5}(2A\alpha_1 + 3A\alpha_2) = \frac{1}{5}(2b + 3b) = b$,因此 $\frac{1}{5}(2\alpha_1 + 3\alpha_2)$ 是方程组 $AX=b$ 的解。
步骤 3:验证选项 C
对于选项 C,计算 $A\left[\frac{1}{2}(\alpha_1 + 2\alpha_2)\right]$,得到 $A\left[\frac{1}{2}(\alpha_1 + 2\alpha_2)\right] = \frac{1}{2}(A\alpha_1 + 2A\alpha_2) = \frac{1}{2}(b + 2b) = \frac{3b}{2}$,不等于 $b$,因此 $\frac{1}{2}(\alpha_1 + 2\alpha_2)$ 不是方程组 $AX=b$ 的解。
步骤 4:验证选项 D
对于选项 D,计算 $A(\alpha_1 - \alpha_2)$,得到 $A(\alpha_1 - \alpha_2) = A\alpha_1 - A\alpha_2 = b - b = 0$,不等于 $b$,因此 $\alpha_1 - \alpha_2$ 不是方程组 $AX=b$ 的解。
给定 $\alpha_1$ 和 $\alpha_2$ 是方程组 $AX=b$ 的解,即 $A\alpha_1 = b$ 和 $A\alpha_2 = b$。对于选项 A,计算 $A(\alpha_1 + \alpha_2)$,得到 $A(\alpha_1 + \alpha_2) = A\alpha_1 + A\alpha_2 = b + b = 2b$,不等于 $b$,因此 $\alpha_1 + \alpha_2$ 不是方程组 $AX=b$ 的解。
步骤 2:验证选项 B
对于选项 B,计算 $A\left[\frac{1}{5}(2\alpha_1 + 3\alpha_2)\right]$,得到 $A\left[\frac{1}{5}(2\alpha_1 + 3\alpha_2)\right] = \frac{1}{5}(2A\alpha_1 + 3A\alpha_2) = \frac{1}{5}(2b + 3b) = b$,因此 $\frac{1}{5}(2\alpha_1 + 3\alpha_2)$ 是方程组 $AX=b$ 的解。
步骤 3:验证选项 C
对于选项 C,计算 $A\left[\frac{1}{2}(\alpha_1 + 2\alpha_2)\right]$,得到 $A\left[\frac{1}{2}(\alpha_1 + 2\alpha_2)\right] = \frac{1}{2}(A\alpha_1 + 2A\alpha_2) = \frac{1}{2}(b + 2b) = \frac{3b}{2}$,不等于 $b$,因此 $\frac{1}{2}(\alpha_1 + 2\alpha_2)$ 不是方程组 $AX=b$ 的解。
步骤 4:验证选项 D
对于选项 D,计算 $A(\alpha_1 - \alpha_2)$,得到 $A(\alpha_1 - \alpha_2) = A\alpha_1 - A\alpha_2 = b - b = 0$,不等于 $b$,因此 $\alpha_1 - \alpha_2$ 不是方程组 $AX=b$ 的解。