题目
若 alpha_1, alpha_2, ldots, alpha_r 是向量组 alpha_1, alpha_2, ldots, alpha_n 的最大线性无关组,则论断不正确的是()。A. alpha_n 可由 alpha_1, alpha_2, ldots, alpha_r 线性表示B. alpha_1 可由 alpha_(r+1), alpha_(r+2), ldots, alpha_n 线性表示C. alpha_1 可由 alpha_1, alpha_2, ldots, alpha_r 线性表示D. alpha_n 可由 alpha_(r+1), alpha_(r+2), ldots, alpha_n 线性表示
若 $\alpha_1, \alpha_2, \ldots, \alpha_r$ 是向量组 $\alpha_1, \alpha_2, \ldots, \alpha_n$ 的最大线性无关组,则论断不正确的是()。
A. $\alpha_n$ 可由 $\alpha_1, \alpha_2, \ldots, \alpha_r$ 线性表示
B. $\alpha_1$ 可由 $\alpha_{r+1}, \alpha_{r+2}, \ldots, \alpha_n$ 线性表示
C. $\alpha_1$ 可由 $\alpha_1, \alpha_2, \ldots, \alpha_r$ 线性表示
D. $\alpha_n$ 可由 $\alpha_{r+1}, \alpha_{r+2}, \ldots, \alpha_n$ 线性表示
题目解答
答案
B. $\alpha_1$ 可由 $\alpha_{r+1}, \alpha_{r+2}, \ldots, \alpha_n$ 线性表示
解析
考查要点:本题主要考查向量组最大线性无关组的性质,特别是极大无关组的定义及其推论。
解题核心思路:
- 极大线性无关组的定义:若$\alpha_1, \alpha_2, \ldots, \alpha_r$是原向量组的最大线性无关组,则原向量组中任意一个向量均可由该组线性表示,但极大无关组中的向量不能被其后的向量组线性表示。
- 关键推论:原向量组中任何$r+1$个向量必线性相关,极大无关组外的向量均可被该组线性表示,但极大无关组内的向量无法被其后的向量组线性表示。
破题关键点:
- 明确极大无关组的“不可被反向表示”性质,即极大无关组中的向量不能被其后的向量组线性表示。
选项分析:
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选项A:$\alpha_n$可由$\alpha_1, \alpha_2, \ldots, \alpha_r$线性表示。
- 正确。根据极大线性无关组的定义,原向量组中任意向量均可被极大无关组线性表示。
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选项B:$\alpha_1$可由$\alpha_{r+1}, \alpha_{r+2}, \ldots, \alpha_n$线性表示。
- 错误。极大无关组中的向量$\alpha_1$不能被其后的向量组$\alpha_{r+1}, \ldots, \alpha_n$线性表示。因为$\alpha_{r+1}, \ldots, \alpha_n$本身均可被极大无关组表示,它们的张成空间维度不超过$r-1$,无法包含$\alpha_1$。
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选项C:$\alpha_1$可由$\alpha_1, \alpha_2, \ldots, \alpha_r$线性表示。
- 正确。任何向量均可由自身线性表示(系数为1,其余为0)。
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选项D:$\alpha_n$可由$\alpha_{r+1}, \alpha_{r+2}, \ldots, \alpha_n$线性表示。
- 正确。$\alpha_n$属于向量组$\alpha_{r+1}, \ldots, \alpha_n$,可直接用自身表示(系数为1,其余为0)。