题目
设向量组 alpha_1, alpha_2, alpha_3, alpha_4, alpha_5秩为 3,且满足 alpha_1 + alpha_3 - alpha_5 = 0,alpha_2 = 3alpha_1,则可能是该向量组的一个极大无关组的是()。 A. alpha_1, alpha_3, alpha_5 B. alpha_1, alpha_2, alpha_3 C. alpha_2, alpha_4, alpha_5 D. alpha_1, alpha_2, alpha_4
$$ 设向量组 $\alpha\_1, \alpha\_2, \alpha\_3, \alpha\_4, \alpha\_5$秩为 3,且满足 $\alpha\_1\ \ + \alpha\_3\ \ - \alpha\_5\ \ = 0$,$\alpha\_2\ \ = 3\alpha\_1$,则可能是该向量组的一个极大无关组的是()。 $$
- A. $$ $\alpha\_1, \alpha\_3, \alpha\_5$ $$
- B. $$ $\alpha\_1, \alpha\_2, \alpha\_3$ $$
- C. $$ $\alpha\_2, \alpha\_4, \alpha\_5$ $$
- D. $$ $\alpha\_1, \alpha\_2, \alpha\_4$ $$
题目解答
答案
C
解析
步骤 1:分析向量组的线性关系
根据题目条件,$\alpha\_1\ \ + \alpha\_3\ \ - \alpha\_5\ \ = 0$,说明 $\alpha\_5$ 可以由 $\alpha\_1$ 和 $\alpha\_3$ 线性表示,即 $\alpha\_5 = \alpha\_1 + \alpha\_3$。另外,$\alpha\_2\ \ = 3\alpha\_1$,说明 $\alpha\_2$ 可以由 $\alpha\_1$ 线性表示,即 $\alpha\_2 = 3\alpha\_1$。因此,$\alpha\_2$ 和 $\alpha\_5$ 都不是极大无关组的成员。
步骤 2:确定极大无关组
由于向量组的秩为 3,说明极大无关组包含 3 个线性无关的向量。根据步骤 1 的分析,$\alpha\_1$、$\alpha\_3$ 和 $\alpha\_4$ 可能构成极大无关组,因为 $\alpha\_2$ 和 $\alpha\_5$ 可以由 $\alpha\_1$ 和 $\alpha\_3$ 线性表示,而 $\alpha\_4$ 未被提及,因此可能是线性无关的。
步骤 3:验证选项
A. $\alpha\_1, \alpha\_3, \alpha\_5$:$\alpha\_5$ 可以由 $\alpha\_1$ 和 $\alpha\_3$ 线性表示,因此不是极大无关组。
B. $\alpha\_1, \alpha\_2, \alpha\_3$:$\alpha\_2$ 可以由 $\alpha\_1$ 线性表示,因此不是极大无关组。
C. $\alpha\_2, \alpha\_4, \alpha\_5$:$\alpha\_2$ 可以由 $\alpha\_1$ 线性表示,$\alpha\_5$ 可以由 $\alpha\_1$ 和 $\alpha\_3$ 线性表示,因此不是极大无关组。
D. $\alpha\_1, \alpha\_2, \alpha\_4$:$\alpha\_2$ 可以由 $\alpha\_1$ 线性表示,因此不是极大无关组。
根据题目条件,$\alpha\_1\ \ + \alpha\_3\ \ - \alpha\_5\ \ = 0$,说明 $\alpha\_5$ 可以由 $\alpha\_1$ 和 $\alpha\_3$ 线性表示,即 $\alpha\_5 = \alpha\_1 + \alpha\_3$。另外,$\alpha\_2\ \ = 3\alpha\_1$,说明 $\alpha\_2$ 可以由 $\alpha\_1$ 线性表示,即 $\alpha\_2 = 3\alpha\_1$。因此,$\alpha\_2$ 和 $\alpha\_5$ 都不是极大无关组的成员。
步骤 2:确定极大无关组
由于向量组的秩为 3,说明极大无关组包含 3 个线性无关的向量。根据步骤 1 的分析,$\alpha\_1$、$\alpha\_3$ 和 $\alpha\_4$ 可能构成极大无关组,因为 $\alpha\_2$ 和 $\alpha\_5$ 可以由 $\alpha\_1$ 和 $\alpha\_3$ 线性表示,而 $\alpha\_4$ 未被提及,因此可能是线性无关的。
步骤 3:验证选项
A. $\alpha\_1, \alpha\_3, \alpha\_5$:$\alpha\_5$ 可以由 $\alpha\_1$ 和 $\alpha\_3$ 线性表示,因此不是极大无关组。
B. $\alpha\_1, \alpha\_2, \alpha\_3$:$\alpha\_2$ 可以由 $\alpha\_1$ 线性表示,因此不是极大无关组。
C. $\alpha\_2, \alpha\_4, \alpha\_5$:$\alpha\_2$ 可以由 $\alpha\_1$ 线性表示,$\alpha\_5$ 可以由 $\alpha\_1$ 和 $\alpha\_3$ 线性表示,因此不是极大无关组。
D. $\alpha\_1, \alpha\_2, \alpha\_4$:$\alpha\_2$ 可以由 $\alpha\_1$ 线性表示,因此不是极大无关组。