线性代数
设向量α1,α2,...,αr线性无关,非零向量β与α1,α2,...,αr都正交。证明:β与α1,α2,...,αr线性无关。 各位大哥大姐大叔大妈帮帮忙吧!小弟不胜感激。
反证法。 若β与α1,α2,...,αr线性有关,则不全为0的实数m,m1,m2,……,mr,使得mβ+m1α1+m2α2+...+mrαr=0. ∵非零向量β与α1,α2,...,αr都正交, ∴β*αi=0,i=1,2,……,r. ∴β*(mβ+m1α1+m2α2+...+mrαr)=m|β|^2=0*β=0, ∴m=0. ∴m1α1+m2α2+...+mrαr=0, 这与“向量α1,α2,...,αr线性无关”矛盾, ∴β与α1,α2,...,αr线性无关。
用反证法: 假设β,α1,α2,…,αr线性相关,则存在不全为零的实数k,k1,……,kr。使得 kβ+k1α1+……+krαr=0,因为α1,α2,…,αr线性无关,必有k≠0, 且β=(-k1/k)α1+……+(-kr/k)αr. 因为向量β与α1,α2,…,αr都正交, β·β=β·((-k1/k)α1+……+(-kr/k)αr) =(-k1/k)(β·α1)+……+(-kr/k)(β·αr) =0 得到β=0,与β≠0矛盾,故假设错误, 所以 β,α1,α2,…,αr线性无关。
根据线性无关的定义,对于k0,k1,…,kr,考虑 k0*β+k1*α1+…+kr*αr=0 用β作用后,得到 k0*+k1+…+k1=0 因为非零向量β与α1,α2,...,αr都正交,所以 =…==0,≠0 ==> k0=0 ==> k1*α1+…+kr*αr=0 ∵α1,α2,...,αr线性无关,∴ k1=…=kr=0. 故k0=k1=…=kr=0,β与α1,α2,...,αr线性无关。
答:证:有 k1 ,k2,k3...kn 使k1*a1+k2*a2+...+kn*an=0 不妨左乘a1^t (向量a1的转置) 因(a1,a2,...an)是正交...详情>>
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