题目
5.求向量组vec(a)_(1)=(1,-1,2,4)^T,vec(a)_(2)=(0,3,1,2)^T,vec(a)_(3)=(3,0,7,14)^T,vec(a)_(4)=(2,1,5,6)^T,vec(a)_(5)=(1,-1,2,0)^T的秩及一个包含vec(a)_(1),vec(a)_(5)的极大无关组,并将其余向量用此极大无关组线性表示.
5.求向量组$\vec{a}_{1}=(1,-1,2,4)^{T},\vec{a}_{2}=(0,3,1,2)^{T},\vec{a}_{3}=(3,0,7,14)^{T},\vec{a}_{4}=(2,1,5,6)^{T},\vec{a}_{5}=(1,-1,2,0)^{T}$的秩及一个包含$\vec{a}_{1},\vec{a}_{5}$的极大无关组,并将其余向量用此极大无关组线性表示.
题目解答
答案
将向量组构成矩阵 $A$,进行初等行变换化为行最简形。
1. **秩**:非零行数为3,故秩为3。
2. **极大无关组**:包含 $\vec{a}_1$ 和 $\vec{a}_5$,可选 $\vec{a}_1, \vec{a}_2, \vec{a}_5$。
3. **线性表示**:
\[
\boxed{
\begin{array}{ll}
\text{秩:} & 3 \\
\text{极大无关组:} & \vec{a}_1, \vec{a}_2, \vec{a}_5 \\
\text{线性表示:} & \vec{a}_3 = 3\vec{a}_1 + \vec{a}_2, \quad \vec{a}_4 = 2\vec{a}_1 + \vec{a}_2
\end{array}
}
\]