作业帮 > 数学 > 作业

线性代数第二问的表达式怎么写?

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/25 12:36:42
线性代数第二问的表达式怎么写?
 
线性代数第二问的表达式怎么写?
A = (α1,α2,α3,β) =
[1 2 0 3]
[4 7 1 10]
[0 1 -1 b]
[2 3 a 4]
行初等变换为
[1 2 0 3]
[0 -1 1 -2]
[0 1 -1 b]
[0 -1 a -2]
行初等变换为
[1 2 0 3]
[0 1 -1 2]
[0 0 0 b-2]
[0 0 a-1 0]
行初等变换为
[1 2 0 3]
[0 1 -1 2]
[0 0 a-1 0]
[0 0 0 b-2]
(1) 当 a≠1 且 b≠2 时,r(α1,α2,α3,β)=r(A)=4,
β 不能由 α1,α2,α3 线性表示.
(2) 当 b=2 且 a≠1 时,α1,α2,α3 线性无关,
矩阵A即向量组进一步行初等变换为
[1 2 0 3]
[0 1 0 2]
[0 0 1 0]
[0 0 0 0]
行初等变换为
[1 0 0 -1]
[0 1 0 2]
[0 0 1 0]
[0 0 0 0]
此时 β=-α1+2α2;
当 b=2 且 a=1 时,α1,α2,α3 线性相关,
矩阵A即向量组进一步行初等变换为
[1 2 0 3]
[0 1 -1 2]
[0 0 0 0]
[0 0 0 0]
行初等变换为
[1 0 2 -1]
[0 1 -1 2]
[0 0 0 0]
[0 0 0 0]
此时 β=-α1+2α2.
故当 b=2,a为任意值时,β 可以由 α1,α2,α3 线性表示,β=-α1+2α2.
再问: 朋友,麻烦你了,不过,你的答案不对,就是当a=1,b=2时,那一部分不对,你再仔细琢磨琢磨吧,现在这道题我已经弄明白了,还是谢谢你了
再问: 朋友,麻烦你了,不过,你的答案不对,就是当a=1,b=2时,那一部分不对,你再仔细琢磨琢磨吧,现在这道题我已经弄明白了,还是谢谢你了
再答: 当 a=1,b=2 时,
α1=(1, 4, 0, 2)^T, α2=(2, 7, 1, 3)^T, β=(3, 10, 2, 4)^T
-α1+2α2=(3, 10, 2, 4)^T, β=-α1+2α2 看不出有什么错误啊?
尽管我也感到别扭,但上述式子确实成立啊?
此时 α3=(0, 1, -1, 1)^T, 但 β=-α1+2α2 +0α3, 与a的取值无关啊?
你既然明白,也可写出来交流嘛。
再问: 是这样的,当a=1,b=2时,表达式不唯一,应该写成
β=-(1+2k)α1+(2+k)α2
再答: 昨晚很晚了,回答提交后,也想起了因 α1,α2,α3 线性相关,
β 可用 α1,α2,α3 线性表出,但表达式不唯一。
例如 ① β=-α1+2α2 , ② β=3α1-2α3,
③ β=(3/2)α2 -(1/2) α3, ④ β=(2/3)α1+(7/6) α2-(5/6)α3, ...... 都可以。
后两式均由①②线性叠加而来。
m ①+n②,得 (m+n) β = (3n-m)α1+2mα2 -2nα3, 当 m+n ≠0 时,
通式应为 β = [(3n-m)/(m+n)]α1+[2m/(m+n)]α2 -[2n/(m+n)]α3.
当 n=0 时为①,m=0 时为②,n=1,m=3 时为③,n=5,m=7 时为 ④,......
你提供的 β=-(1+2k)α1+(2+k)α2, 是不能包括以上所有表达式的 !
再问: 不好意思啊,当时没注意,打字时漏了一项,应该是
β=-(1+2k)α1+(2+k)α2+kα3,你看这个表达式还有错吗?
再答: 这就对了。
事实上,(1+k/2) ①-(k/2)②,即得 β=-(1+2k)α1+(2+k)α2+kα3。