極大無(wú)關(guān)組什么情況唯一 怎么判斷極大無(wú)關(guān)組是哪個(gè)向量
請(qǐng)問(wèn)“矩陣的行(列)向量組的極大線性無(wú)關(guān)組唯一”的含義是什么??具體有什么例子可以講一下嗎?謝謝?一個(gè)矩陣的極大線性無(wú)關(guān)組是不是唯一的,向量組的最大無(wú)關(guān)組不是唯一的嗎?極大無(wú)關(guān)組的定義是什么?一個(gè)向量組的最大無(wú)關(guān)組可不可以唯一,為什么說(shuō)一個(gè)向量的極大無(wú)關(guān)組所含向量的個(gè)數(shù)是唯一的?
本文導(dǎo)航
- 怎樣求矩陣的全部最大線性無(wú)關(guān)組
- 如何判斷矩陣中的向量組線性無(wú)關(guān)
- 向量組的最大線性無(wú)關(guān)組怎么求
- 怎么判斷極大無(wú)關(guān)組是哪個(gè)向量
- 求向量組最大無(wú)關(guān)組的步驟
- 向量線性無(wú)關(guān)的充分必要條件
怎樣求矩陣的全部最大線性無(wú)關(guān)組
只看“矩陣的行向量組的極大線性無(wú)關(guān)組唯一”,其意思是:
設(shè)秩=r,則矩陣有r行﹛α1,α2,……αr﹜線性無(wú)關(guān),其他行一定都是零行﹙元素全部是零的行﹚。
證明,假如還有一行α≠0 則α=k1α1+……+krαr k1,……kr不能全為0 ﹙否則α=0﹚
例如k1≠0 則容易知道α,α2,……αr是 矩陣的另外一個(gè)極大線性無(wú)關(guān)組,與“唯一”矛盾,不可。
如何判斷矩陣中的向量組線性無(wú)關(guān)
可以不唯一,可以有幾個(gè)極大無(wú)關(guān)組,但是所有的極極大無(wú)關(guān)組的向量數(shù)是相等的。
向量組的最大線性無(wú)關(guān)組怎么求
一般情況下,向量組的極大無(wú)關(guān)組不是唯一的。例如(1,1),(1,0),(0,1)中的任何兩個(gè)向量都是極大無(wú)關(guān)組。
怎么判斷極大無(wú)關(guān)組是哪個(gè)向量
定義
設(shè)S是一個(gè)n維向量組,α1,α2,...αr 是S的一個(gè)部分組,如果(1) α1,α2,...αr 線性無(wú)關(guān);(2) 向量組S中每一個(gè)向量均可由此部分組線性表示,那么α1,α2,...αr 稱(chēng)為向量組S的一個(gè)極大線性無(wú)關(guān)組,或極大無(wú)關(guān)組。
基本性質(zhì)
只含零向量的向量組沒(méi)有極大無(wú)關(guān)組;
一個(gè)線性無(wú)關(guān)向量組的極大無(wú)關(guān)組就是其本身;
極大線性無(wú)關(guān)組對(duì)于每個(gè)向量組來(lái)說(shuō)并不唯一,但是每個(gè)向量組的極大線性無(wú)關(guān)組都含有相同個(gè)數(shù)的向量;
齊次方程組的解向量的極大無(wú)關(guān)組為基礎(chǔ)解系。
任意一個(gè)極大線性無(wú)關(guān)組都與向量組本身等價(jià)。
一向量組的任意兩個(gè)極大線性無(wú)關(guān)組都是等價(jià)的。
若一個(gè)向量組中的每個(gè)向量都能用另一個(gè)向量組中的向量線性表出,則前者極大線性無(wú)關(guān)向量組的向量個(gè)數(shù)小于或等于后者。
相關(guān)定理
定理一
設(shè)a1,a2,…,ar與b1,b2,…,bs是兩個(gè)向量組,如果
(1)向量組 a1,a2,…,ar可以經(jīng)b1,b2,…,bs線性表出,
(2)r>s,
那么 向量組a1,a2,…,ar必 線性相關(guān)。
推論1
如果 向量組a1,a2,…,ar可以經(jīng)b1,b2,…,bs線性表出,且a1,a2,…,ar線性無(wú)關(guān),那么r≤s。
推論2
任意n+1個(gè)n維 向量必 線性相關(guān)。
推論3
兩個(gè)線性無(wú)關(guān)的 等價(jià)向量組,必含有相同個(gè)數(shù)的向量。
定理二
一 向量組的極大線性無(wú)關(guān)組都含有向量的個(gè)數(shù)相同。
定理三
一 向量組線性無(wú)關(guān)的 充分必要條件是,它的秩與它所含向量的個(gè)數(shù)相同。
推論4
等價(jià)的向量組必有相同的秩。
求向量組最大無(wú)關(guān)組的步驟
一個(gè)向量組的最大無(wú)關(guān)組可以唯一。
比如這個(gè)向量組本來(lái)就是無(wú)關(guān)組,它就是唯一的最大無(wú)關(guān)組。
一般說(shuō):最大無(wú)關(guān)組未必唯一。剛才只是特例。
向量線性無(wú)關(guān)的充分必要條件
一樓不知道定義就不要亂回答。
這種問(wèn)題就從定義出發(fā)一步一步做,我給你寫(xiě)一下路子,哪步不會(huì)證再問(wèn)我。
1.若A=[a_1,a_2,...,a_k]是向量族V的極大無(wú)關(guān)組,那么V中的任何向量x都可以寫(xiě)成a_i的線性組合。
(這個(gè)用定義證)
2.若A=[a_1,a_2,...,a_k]是向量族V的極大無(wú)關(guān)組,B={b_1,b_2,...,b_m}是V中的線性無(wú)關(guān)組,那么m<=k。
(提示:將B中的向量逐個(gè)替換A中的向量)
3.若A=[a_1,a_2,...,a_k]和B={b_1,b_2,...,b_m}都是向量族V的極大線性無(wú)關(guān)組,那么k=m。(因?yàn)閗<=m,m<=k)
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