设向量组a1 a2 am线性相关 且a1≠0 证明存在某个向量ak(2≤k≤m) 使ak能由a1 a2 … ak-1线性表示.

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设向量组a1,a2,am线性相关,且a1≠0,证明存在某个向量ak(2≤k≤m),使ak能由a1,a2,…,ak-1线性表示.

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热搜:n维列向量组a1,an-1线性无关,且与非零向量正交

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  • 正确答案:反证法:即证若不存在满足题中所要求的向量则向量组a1…am必线性无关. 设有k1a1+k2a2+…+kmam=0① 由于向量am不能由其前面的m一1个向量线性表示 故km=0; 由于向量am-1不能由其前面的m一2个向量线性表示故km-1=0 同理km-2=km-3=…=k2=0. 于是式①成为 k1a1=0. 但由题设a1≠0于是k1=0.这样若式①成立必有所有系数k1k2…km均为零由定义知向量组a1a2…am线性无关此与题设该向量组线性相关矛盾.因此命题成立.
    反证法:即证若不存在满足题中所要求的向量,则向量组a1,…,am必线性无关.设有k1a1+k2a2+…+kmam=0,①由于向量am不能由其前面的m一1个向量线性表示,故km=0;由于向量am-1不能由其前面的m一2个向量线性表示,故km-1=0,同理,km-2=km-3=…=k2=0.于是式①成为k1a1=0.但由题设a1≠0,于是k1=0.这样,若式①成立,必有所有系数k1,k2,…,km均为零,由定义知向量组a1,a2,…,am线性无关,此与题设该向量组线性相关矛盾.因此,命题成立.