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数学
题目

施密特正交化方法用于将一组线性无关的向量转换为一组正交向量,其 输入是向量空间V的一组基底,输出是向量空间V的一组正交基。以下 关于施密特正交化方法的描述,正确的是:A. 施密特正交化方法适用于任意一组向量B. 施密特正交化方法的输入向量必须线性 无关C. 施密特正交化方法的输出向量不一定正 交D. 施密特正交化方法不能用于生成标准正 交基

施密特正交化方法用于将一组线性无关的向量转换为一组正交向量,其 输入是向量空间V的一组基底,输出是向量空间V的一组正交基。以下 关于施密特正交化方法的描述,正确的是:

A. 施密特正交化方法适用于任意一组向量

B. 施密特正交化方法的输入向量必须线性 无关

C. 施密特正交化方法的输出向量不一定正 交

D. 施密特正交化方法不能用于生成标准正 交基

题目解答

答案

B. 施密特正交化方法的输入向量必须线性 无关

解析

本题主要考察施密特正交化方法的基本概念,需明确其输入条件、输出性质等关键内容:

选项A分析

施密特正交化的核心是将线性无关的向量组转化为正交向量组。若输入向量线性相关,则无法通过该方法得到正交向量(线性相关向量组的线性组合仍可能线性相关,无法保证正交性),因此“适用于任意一组向量”的表述错误。

选项B分析

施密特正交化的定义明确要求输入是线性无关的向量组(通常是向量空间的一组基底)。只有线性无关的向量组才能通过逐次正交化得到正交向量组,若输入线性相关则方法失效,此选项正确。

选项C分析

施密特正交化的直接输出就是正交向量组(若进一步单位化则得到标准正交基)。正交向量组的定义是任意两个不同向量的内积为为零,因此输出一定正交,此选项错误。

选项D分析

施密特正交化得到正交基后,只需对每个向量进行单位化(除以自身模长),即可得到标准正交基(即正交且每个向量模长为1)。因此“不能用于生成标准正交基”的表述错误。

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