一道线性代数关于向量的证明题

2025-02-07 11:46:12
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回答1:

你的证明是不对的,线性相关的充分必要条件是“其中一个向量可表示成其余向量的线性组合”,而不是“任意一个向量......"

直接证明不太好描述,可这样证:
存在不全为0的k1,k2,....,km,使k1a1+k2a2+...+kmam=0,(1)
任取其中一个向量ai,由于其余的m-1个向量线性无关,而m个向量是线性相关的,因此由定理知,ai可写为其余m-1个向量的线性组合,且表示形式是唯一的。因此这个表示形式与(1)最多只差一个非零常数倍,因此ki≠0,由ki的任意性知所有系数均不为0.

回答2:

我想几个需要解决的问题是;
1、不全为零的系数k1,k2,...,km是否唯一?会不会还存在一组不全为零的系数,使得向量组的线性组合等于零向量?
2、虽然根据条件,每一个向量都可以由其余向量线性表示,但是这个线性表示是否一定可以由前面的线性相关的表示式推出?换言之,为什么系数ki就一定非零呢?要说明这一点,仅仅根据ai可以由其余向量线性表示?给人的感觉还不够强硬,还是用归谬法更明白些。

回答3:

既然线性相关,那么am=k1a1+...+km-1am-1.这里的k1到km-1肯定不为0.否则会出现两个相同向量。
只需取km=-1就有k1*a1+k2+a2+...+km*am=am-am=0了。

回答4:

很奇怪啊,如果K1,K2,.....Km都为0,那么a1,a2.....am就线性无关了啊,这还证什么