怎样求极大无关组,线性代数问题,在线求教!
怎么求极大无关组 为什么是α1和α3呢
怎么样把α2和α4表示出来
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先把那几个向量以列向量的形式写成一个矩阵,然后求这个矩阵的秩,因为极大无关组中向量的个数就是矩阵的秩。
要求矩阵的秩当然要先把矩阵化成行简化阶梯型矩阵,然后看看其中的单位阵部分对应哪几个向量,这几个向量便是极大无关组的成员。例子如下:
求a1=(-1,-1,0,0)T,a2=(1,2,1,-2)T,a3=(0,1,1,-1)T,a4=(1,3,2,1)T,a5=(2,6,4,-1)T的一个极大线性无关组。
-1 1 0 1 2
-1 2 1 3 6
0 1 1 2 4
0-1 -1 1 -1
化简得:
A=
10 1 0 1
01 1 0 2
00 0 1 1
00 0 0 0
显然r(A)=3。因此极大无关组有3个向量。显然第1,2,4列为单位矩阵部分,对应的向量为a1,a2,a4。
扩展资料
(1)只含零向量的向量组没有极大无关组。
(2)一个线性无关向量组的极大无关组就是其本身。
(3)极大线性无关组对于每个向量组来说并不唯一。但是每个向量组的极大线性无关组都含有相同个数的向量。
参考资料来源:百度百科-极大无关组
1、把向量以列向量形式组成矩阵(提问图中所写的是行列式| |,不是矩阵[ ],二者必须区分);
2、矩阵变换化阶梯型,化最简形,求出矩阵的秩R(A),即阶梯阶数;
3、最大无关组向量表示,两种方法,一,直接观察关系写出关系,二,利用最简形矩阵最后一列的系数值(a,b,c),α4=aα1+bα2+cα3。
极大无关组的定义是先设S是一个n维向量组,α1,α2,...αr 是S的一个部分组,如果α1,α2,...αr 线性无关,向量组S中每一个向量均可由此部分组线性表示,那么α1,α2,...αr 称为向量组S的一个极大线性无关组,或极大无关组。
扩展资料:
极大无关组基本性质
(1)只含零向量的向量组没有极大无关组;
(2)一个线性无关向量组的极大无关组就是其本身;
(3)极大线性无关组对于每个向量组来说并不唯一,但是每个向量组的极大线性无关组都含有相同个数的向量;
(4)齐次方程组的解向量的极大无关组为基础解系。
(5)任意一个极大线性无关组都与向量组本身等价。
(6)一向量组的任意两个极大线性无关组都是等价的。
(7)若一个向量组中的每个向量都能用另一个向量组中的向量线性表出,则前者极大线性无关向量组的向量个数小于或等于后者。
参考资料:百度百科-极大线性无关组
首先得明白矩阵的秩和极大无关组的定义。
秩:设A是m*n矩阵,若A存在r阶子式不等于零,且所有r+1阶子式均等于零,则成为矩阵A的秩,记作r(A)。
极大无关组:设S是一个n维向量组,α1,α2,...αr 是S中的部分向量或整个向量组,如果 α1,α2,...αr 线性无关; S中的每一个向量都可以由α1,α2,...αr 线性表示, 那么α1,α2,...αr 称为向量组S的一个极大线性无关组,或极大无关组。
变为行阶梯矩阵后,行列式就由三阶矩阵变成了二阶矩阵,此时有两层阶梯,所以矩阵的秩为2,一般可以通过这样的观察方法快速判断矩阵的秩。而秩会等于极大无关组中所含向量的个数,且一般不唯一。
这里的极大无关组包含两个向量,可以用α1和α3来表示,通过最后的矩阵可以看出α1和α3不可以相互线性表示,所以α1和α3线性无关,是一个极大无关组。但是并不是只有这一组线性无关组,也可以是α1和α2、α2和α3、α2和α4。
表示式可以通过列方程组求出:
α1+α2+2α4=0,α2+2α3=0
移项可得α2=-2α3,α4=-1/2α1+α2
扩展资料:
极大线性无关组的基本性质:
(1)只含零向量的向量组没有极大无关组;
(2)一个线性无关向量组的极大无关组就是其本身;
(3)极大线性无关组对于每个向量组来说并不唯一,但是每个向量组的极大线性无关组都含有相同个数的向量;
(4)齐次方程组的解向量的极大无关组为基础解系。
(5)任意一个极大线性无关组都与向量组本身等价。
(6)一向量组的任意两个极大线性无关组都是等价的。
(7)若一个向量组中的每个向量都能用另一个向量组中的向量线性表出,则前者极大线性无关向量组的向量个数小于或等于后者。
参考资料来源:百度百科-极大线性无关组
第二步,矩阵变换化阶梯型,化最简形,求出矩阵的秩R(A),即阶梯阶数;
第三步,最大无关组向量表示,两种方法,一,直接观察关系写出关系,二,利用最简形矩阵最后一列的系数值(a,b,c),α4=aα1+bα2+cα3