向量組為什麼整體無關,部分無關 證明

2025-03-29 08:35:27 字數 3846 閱讀 7526

1樓:還沒想好敵

這是很容易證明的,設a1,a2,an構成一向量組,如果這個向量組是線性無關的,則k1a1+k2a2+..knan=0若且唯若k1=k2=..kn=0時成立指大,現在從這個向量組中任取一部分組,an1,an2,anm,如果kn1*an1+..

knm*anm=0,則一定有肢棗kn1=..knm=0,因為如果不是這樣,假設kni≠0,則在原向量歷逗拆組中,取ai的係數ki=kni,其它項的係數kj都取0,一樣有k1a1+k2a2+..knan=0,這就和a1...

an線性無關矛盾了。

2樓:高效生活

從線性無關線性相關的定義出發。

該定義等式k1a1+k2a2+..ksas=0來建立,線性相關無關都陵喊是對係數的討論。

整體線性無關則k1=k2=..ks=0

證明的是部分線性無關,將該等式等式兩邊互換一些項用來構造部分線性無關的定義。

k1a1+k2a2+..ktat=-k(t+1)a(t+1)

即k1a1+k2a2+..ktat=0滿足型性無關的談派定義,所以整體線性無關可以推出部分線性無關。

證畢!該命題還是「部分線性相關,則整體線性相關的逆否命題」,所以兩個可以互推。

如何證明向量組和它的極大無關組等價

3樓:伯賜鄺弘厚

反過來,向量組可以由它的極大無關組。

線性表出:任一向量屬於向量組,這向量或者是極大無關組中的乙個向量,或者不是極大無關組中的向量。

1)如果這向量是極大無關組中的乙個向量,則它必可由極大無關組線性表出;

2)如果這向量不慶巨集是極大無關組中的向量,則由譽絕冊極大無關組的定義中的第2條知,把這個向量添到極大無關組中則組成相關組,(極大無關巨集枝組)自身無關,添(這)個向量後。

相關,則添的這個向量可用(極大)無關組表。

出」。由1)2)證畢。

乙個線性無關向量組可由另乙個向量組表示,如何證明後者向量個數不小於前者?

4樓:聊電子數碼

這事在原理上是這樣的。

乙個n維的向量只能張成乙個秩1的n維空間。兩個n維向量最多隻能張成乙個n維秩2的空間,以此類推,乙個n維的n-1維個向量最多隻能張成乙個n維數n-1秩的空間。當然,任何n+1個n維向量,最多隻能張長乙個n維滿(n)秩的空間。

乙個滿秩的空間一定包含(或覆蓋)所有其它同維的各款秩的空間。但若是兩個不滿秩的空間,即便乙個秩比另乙個的大,秩大的那個也不一定能包含(覆蓋)秩小的那個空間。

比如在三維空間裡,乙個扁平的空間是秩2的,一根直線所在的空間是秩1的,雖然秩1小於秩2,但這根直線不一定非得落在那個扁平空間裡,它完全可以與之正交麼。但反過來,乙個秩1的空間絕對不可能包含乙個秩2的空間,講都不用講,對吧。

好了,如果現在有兩個向量組a,b,它們各自能張成的空間一定都是n維的,但秩不一定一樣。如果a組的向量多,b組向量少,則a組裡線性無關的向量多過b組裡線性無關向量的可能性就大。只要a組裡線性無關的向量比b組裡的多,a組張成的空間的秩就比b組能張成的空間的秩大,b空間要包含或覆蓋a空間就沒機會了。

b可以線表a的另外乙個說法就是b空間包含或覆蓋a空間,既然b秩都小於a秩,b不可能覆蓋a,b就不能線表a。所以,b裡的線性無關的向量必須至少與a裡的一樣多才有機會線表a。

說到這,提問裡埋的乙個坑可以看出來了吧?b組的向量比a組的少就一定不能線表a了麼?非也!

如果b組的向量不如a組的多,但b組裡線性無關的向量比a組的多,b秩就可能大過a秩,b就有機會覆蓋a,也就是能線表a了。

如何證明:無關組的接長向量組必為無關組?

5樓:教育小百科是我

證明過程如同:

乙個向量組的極大線性無關組是其最本質的部分, 對許多問題的研究起著非常重要的作用。如確定矩陣的秩, 討論線性方程組的基礎解系等。

6樓:網友

按照線性無關的定義,如果向量組的線性運算結果為零向量能推出所有係數全為零,就說明它們是線性無關的。

請參考下圖的過程,可以證明線性無關向量組的接長向量組也線性無關,圖中所寫的都是列向量。

7樓:西域牛仔王

是的,因為如果相關,那麼添上任意向量還相關,而整個組是無關的,因此無關組的任意向量組還無關。

如何證明乙個線性無關的向量組的任何乙個部分組也線性無關

8樓:定爾芙賽緯

設a1,a2,..as

是某向量組中的乙個線性無關部分組。

擴充步驟如下:

任取向量組中乙個向量β

考慮向量β是否可由a1,a2,..as線性表示(1)若β可由a1,a2,..as線性表示則放棄此向量。

2)若β不能由a1,a2,..as線性表示則新增此向量得線性無關的部分組a1,a2,..as,a(s+1):=β

這個部分組為什麼線性無關:

設k1a1k2a2+..ksas+kβ=0由於β不能由a1,a2,..as線性表示,所以有k

0所以。k1a1k2a2+..ksas=0.

再由a1,a2,..as

線性無關,k1=k2=...=ks=0

故a1,a2,..as,β

線性無關。如此進行下去,遍歷整個原向量組,得一擴充的部分組:

a1,a2,..ar

滿足:1)線性無關。

2)原向量組中任一向量都可由此部分組線性表示故a1,a2,..ar即為乙個極大無關組。

如何證明4個向量組線性無關

9樓:阮夕迮鸞

4個4維向量,可用它們構成的行列式判斷線性相關性。

行列式=0,則線性相關。

否則線性無關。

也可以構成矩陣,用初等行變換化成階梯形,非零行數即矩陣的秩,亦即向量組的秩。秩。

向量的個數,則線性無關。

否則線性相關。

r1+r3,r2-r4,r4+2r3

r1-2r4,r2-2r4

r2-2r1

交換行。所以。r(α1,α2,α3,α4)=4.

向量組線性無關。

如何證明一組向量線性無關

10樓:身高7公尺

不要被高贊誤導了,線性跟「線」一點關係都沒有。線性運算包含加、減、乘,幾個向量通過有限次的加減乘運算,並相加,和為0,就稱這些向量是線性相關,否則線性無關。

線性無關的向量組中新增分量為什麼還是線性無關

11樓:demon陌

不是增加乙個向量,而是增加分量,即維數增加,如a1->(1,0,0,1),a2->(0,1,0,1)仍然線性無關。相當於只存在零解的齊次線性方程組,增加方程個數,對未知數要求變高,還是隻有零解。

對於任一向量組而言,不是線性無關的就是線性相關的。向量組只包含乙個向量a時,a為0向量,則說a線性相關;若a≠0,則說a線性無關。包含零向量的任何向量組是線性相關的。

含有相同向量的向量組必線性相關。

12樓:西域牛仔王

是你理解錯了。新增分量,是把向量的維數增加,不是增加乙個向量。

a1 = (1,0,0),a2 = (0,1,0),線性無關,那麼 b1 = (1,0,0,2,3),b2 = (0,1,0,-2,1)仍無關 。

13樓:

你的意思是說n個向量組成的向量組裡面任意1個、2個、3個、..n-1個向量都線性無關?那也無法得到「整個向量組線性無關」的結論!

例如:a1=(1,1,1),a2=(1,-1,1),a3=(1,0,1)。 任意1個、2個向量都線性無關,但是a1+a2=2a3,整個向量組是線性相關的。

證明如果向量組線性無關,則向量組的任一部分組都線性無關

證明,用反證法,設有向量抄組a1,a2,a3,a4,an線性無關,bai同時,設du 其中向量a1,a2,a3,a4,aj線性相zhi關,j該向量組組dao成的矩陣a a1,a2,a3,a4,aj,an 方括號裡面是列,不是行,這裡輸不了 可以通過初等變換變為a aj,an 則a的秩為n j 1 向...

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