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求证明线性代数设α1,α2和β都是N维实向量,k1,k2是任意实数.如果β分别与α1,α2正交,证明β必与k1α1+k2

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/04 11:09:44
求证明线性代数
设α1,α2和β都是N维实向量,k1,k2是任意实数.如果β分别与α1,α2正交,证明β必与k1α1+k2α2正交.
设α1,α2,α3是某和齐次线形方程组Ax=0的基础解系,证明:β1=α2+α3,β2=α1+α3,β3=α1+α2一定是Ax=0的基础解系.
由α1,α2与β正交,得βa1=0,βa2=0;
β(k1a1+ka2)=k1βa1+k2βa2=0;
所以β必与k1α1+k2α2正交.
因为α1,α2,α3是某齐次线形方程组Ax=0的基础解系,所以β1,β2,β3也为AX=0的解,下面只需证明β1,β2,β3线性无关,
设k1,k2,k3,为待定系数,k1(α2+α3)+k2(α1+α3)+k3(α1+α2)=0
得(k2+k3)α1+(k1+k3)α2+(k1+k3)α3=0;
因为α1,α2,α3线性无关,所以k2+k3=0;k1+k3=0;k1+k3=0;解得:k1=k2=k3=0;所以β1,β2,β3线性无关,所以β1=α2+α3,β2=α1+α3,β3=α1+α2一定是Ax=0的基础解系.