设向量组Ⅰ:α1,α2,…,αr可由向量组Ⅱ:β1,β2,…,βs线性表示,则A.当rB.当r>s时,向量组Ⅱ必线性相关 C.当rD.当r>s时,向量组Ⅰ必线性相关

题目
设向量组Ⅰ:α1,α2,…,αr可由向量组Ⅱ:β1,β2,…,βs线性表示,则

A.当rB.当r>s时,向量组Ⅱ必线性相关
C.当rD.当r>s时,向量组Ⅰ必线性相关

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  • 第1题:

    单选题
    设向量β(→)可由向量组α(→)1,α(→)2,…,α(→)m线性表示,但不能由向量组(Ⅰ):α(→)1,α(→)2,…,α(→)m-1线性表示。记向量组(Ⅱ):α(→)1,α(→)2,…,α(→)m-1,β(→),则(  )。
    A

    α()m不能由(Ⅰ)线性表示,也不能由(Ⅱ)线性表示

    B

    α()m不能由(Ⅰ)线性表示,但可由(Ⅱ)线性表示

    C

    α()m可由(Ⅰ)线性表示,也可由(Ⅱ)线性表示

    D

    α()m可由(Ⅰ)线性表示,但不可由(Ⅱ)线性表示


    正确答案: B
    解析:
    向量β()可由向量组α()1α()2,…,α()m线性表示,不能由向量组α()1α()2,…,α()m1线性表示,则设β()=k1α()1+k2α()2+…+km1α()m1+kmα()m,且km≠0,α()mβ()/km-k1α()1/km-…-km1α()m1/km,说明α()m可由向量组β()α()1α()2,…,α()m1,线性表示,不可由向量组α()1α()2,…,α()m1线性表示。

  • 第2题:

    单选题
    设向量β可以由向量组α1,α2,…,αm线性表示,但不能由向量组(Ⅰ):α1,α2,…,αm-1线性表示,记向量组(Ⅱ):α1,α2,…,αm-1,β,则(  ).
    A

    αm不能由(Ⅰ)线性表示,也不能由(Ⅱ)线性表示

    B

    αm不能由(Ⅰ)线性表示,但可由(Ⅱ)线性表示

    C

    αm可以由(Ⅰ)线性表示,也可由(Ⅱ)线性表示

    D

    αm可由(Ⅰ)线性表示,不可由(Ⅱ)线性表示


    正确答案: C
    解析:
    若αm可由向量组(Ⅰ)线性表示,则β也可由向量组(Ⅰ)线性表示,与题设矛盾,故αm不能由(Ⅰ)线性表示;由β可由α1,α2,…,αm线性表示,知存在一组数k1,k2,…,km,使β=k1α1+k2α2+…+kmαm,且km≠0,否则β就能由(Ⅰ)线性表示,所以αm可由向量组(Ⅱ).

  • 第3题:

    问答题
    设向量β(→)可由向量组α(→)1,α(→)2,…,α(→)r线性表示,但不能由向量组α(→)1,α(→)2,…,α(→)r-1线性表示,证明:  (1)α(→)r不能由向量组α(→)1,α(→)2,…,α(→)r-1线性表示;  (2)α(→)r能由α(→)1,α(→)2,…,α(→)r,β(→)线性表示。

    正确答案:
    (1)(反证法)
    可设α()r能由向量组α()1,α()2,…,α()r-1线性表示,即α()r=k1α()1+k2α()2+…+kr-1α()r-1
    由向量β()可由向量组α()1,α()2,…,α()r线性表示,有β()=l1α()1+l2α()2+…+lr-1α()r-1+lrα()r
    所以有β()=(l1+lrk1)α()1+(l2+lrk2)α()2+…+(lr-1+lrkr-1)α()r-1,即β()可由向量组α()1,α()2,…,α()r-1线性表示,这与已知条件相矛盾,故α()r不能由向量组α()1,α()2,…,α()r-1线性表示。
    (2)由β()=l1α()1+l2α()2+…+lr-1α()r-1+lrα()r和β不能由向量组α()1,α()2,…,α()r-1线性表示,可知lr≠0,故α()r=β()/lr-l1α()1/lr-l2α()2/lr-…-lr-1α()r1/lr,即α()r可由向量组α()1,α()2,…,α()r-1线性表示。
    解析: 暂无解析

  • 第4题:

    问答题
    设向量组α1,α2,…,α5的秩为r>0,证明:(1)α1,α2,…,α5中任意r个线性无关的向量都构成它的一个极大线性无关组;(2)若α1,α2,…,α5中每个向量都可由其中某r个向量线性表示,则这r个向量必为α1,α2,…,α5的一个极大线性无关组。

    正确答案:
    (1)设①:αj1j2,…,αjr是α12,…,αs中任意r个线性无关的向量,由于向量组的秩为r,故向量组中任意多余r个向量的向量组必线性相关,所以
    αj1j2,…,αjri(i=1,2,…,s;i≠j1,j2,…,jr)
    线性相关,从而①为原向量组的极大线性无关组.
    (2)设①:αj1j2,…,αjr是α12,…,αs中的r个向量,且原向量组中每个向量都可由①线性表示,则原向量组与向量组①等价.等价向量组有相同的秩,原向量组的秩为r,所以向量组①的秩为r.又向量组①只含r个向量,故向量组①线性无关,因此①是原向量组的极大线性无关组.
    解析: 暂无解析

  • 第5题:

    单选题
    设向量组α(→)1,α(→)2,α(→)3线性无关,向量β(→)1可由α(→)1,α(→)2,α(→)3线性表示,而向量β(→)2不能由α(→)1,α(→)2,α(→)3线性表示,则对任意常数,必有(  )。
    A

    α()1α()2α()3,kβ()1β()2线性无关

    B

    α()1α()2α()3,kβ()1β()2线性相关

    C

    α()1α()2α()3β()1+kβ()2线性无关

    D

    α()1α()2α()3β()1+kβ()2线性相关


    正确答案: D
    解析:
    取k=0则可排除B,C选项,取k=1则可排除D选项。或根据定义证明α()1α()2α()3,kβ()1β()2线性无关。

  • 第6题:

    问答题
    设向量组α(→)1,α(→)2,…,α(→)s的秩为r>0,证明:  (1)α(→)1,α(→)2,…,α(→)s中任意r个线性无关的向量都构成它的一个极大线性无关组;  (2)若α(→)1,α(→)2,…,α(→)s中每个向量都可由其中某r个向量线性表示,则这r个向量必为α(→)1,α(→)2,…,α(→)s的一个极大线性无关组。

    正确答案:
    (1)设①:α()j1,α()j2,…,α()jrα()1,α()2,…,α()s中任意r个线性无关的向量,由于向量组的秩为r,故向量组中任意多于r个向量的向量组必线性相关,所以α()j1,α()j2,…,α()jr,α()i(i=1,2,…,s;i≠j1,j2,…,jr)线性相关,从而①为原向量组的极大线性无关组。
    (2)设①:α()j1,α()j2,…,α()jrα()1,α()2,…,α()s中的r个向量,且原向量组中每个向量都可由①线性表示,则原向量组与向量组①等价。等价向量组有相同的秩,原向量组的秩为r,所以向量组①的秩为r。又向量组①只含r个向量,故向量组①线性无关,因此由(1)的结论有①是原向量组的极大线性无关组。
    解析: 暂无解析

  • 第7题:

    单选题
    设α(→)1,α(→)2,…,α(→)s和β(→)1,β(→)2,…,β(→)t为两个n维向量组,且秩(α(→)1,α(→)2,…,α(→)s)=秩(β(→)1,β(→)2,…,β(→)t)=r,则(  )。
    A

    此两个向量组等价

    B

    秩(α()1α()2,…,α()sβ()1β()2,…,β()t)=r

    C

    α()1α()2,…,α()s可以由β()1β()2,…,β()t线性表示时,此二向量组等价

    D

    s=t时,二向量组等价


    正确答案: C
    解析:
    两向量组等价的充要条件是所含向量的个数相等,且能相互线性表示。

  • 第8题:

    单选题
    设n维列向量组α(→)1,α(→)2,…,α(→)m(m<n)线性无关,则n维列向量组β(→)1,β(→)2,…,β(→)m线性无关的充分必要条件是(  )。
    A

    向量组α()1α()2,…,α()m可以由β()1β()2,…,β()m线性表示

    B

    向量组β()1β()2,…,β()m可以由α()1α()2,…,α()m线性表示

    C

    向量组α()1α()2,…,α()m与向量组β()1β()2,…,β()m等价

    D

    矩阵A=(α()1α()2,…,α()m)与矩阵B=(β()1β()2,…,β()m)等价


    正确答案: D
    解析:
    例如α()1=(1,0,0,0),α()2=(0,1,0,0),β()1=(0,0,1,0),β()2=(0,0,0,1),各自都线性无关,但它们之间不能相互线性表示,也就不可能有等价关系,排除A、B、C项;
    D项,矩阵A与矩阵B等价,则它们的秩相等,故向量组β()1β()2,…,β()m线性无关。

  • 第9题:

    单选题
    n维向量组α(→)1,α(→)2,…,α(→)s线性无关的充分条件是(  )。
    A

    α()1α()2,…,α()s中没有零向量

    B

    向量组的个数不大于维数,即s≤n

    C

    α()1α()2,…,α()s中任意两个向量的分量不成比例

    D

    某向量β()可由α()1α()2,…,α()s线性表示,且表示法唯一


    正确答案: D
    解析:
    A项,例如α()1=(1,-1,2),α()2=(2,-2,4)都是非零向量,但α()1α()2线性相关;
    B项,如A项中的例子,α()1α()2个数小于维数,但其线性相关;
    C项,例如α()1=(1,0,-1),α()2=(0,3,0),α()3=(1,3,-1)中任意两个向量的分量均不成比例,但α()1α()2α()3线性相关;
    D项,β()可由α()1α()2,…,α()s线性表示,且表示法唯一,即α()1α()2,…,α()sα()1α()2,…,α()sβ()的线性极大无关组,故α()1α()2,…,α()s线性无关。

  • 第10题:

    单选题
    设向量组α(→)1,α(→)2,…,α(→)s的秩为r,则(  )。
    A

    必定r<s

    B

    向量组中任意个数小于r的部分组线性无关

    C

    向量组中任意r个向量线性无关

    D

    若s>r,则向量组中任意r+l个向量必线性相关


    正确答案: A
    解析:
    A项,r可能与s相等;
    B项,若r<s,向量组中可以有两个向量成比例;
    C项,当r小于s/2时,r个向量可能相关;
    D项,任意r+1个向量若不线性相关,则向量组的秩为r+1,故必相关。

  • 第11题:

    单选题
    设向量组(Ⅰ):α1,α2,…,αr可由向量组(Ⅱ):β1,β2,…,βs线性表示,则(  ).
    A

    r<s时,向量组(Ⅱ)必线性相关

    B

    r>s时,向量组(Ⅱ)必线性相关

    C

    r<s时,向量组(Ⅰ)必线性相关

    D

    r>s时,向量组(Ⅰ)必线性相关


    正确答案: B
    解析:
    设向量组(Ⅰ)的秩为r1,向量组(Ⅱ)的秩为r2,由(Ⅰ)可由(Ⅱ)线性表示,知r1≤r2.又r2≤s,若r>s,故r>s≥r2≥r1,所以向量组(Ⅰ)必线性相关;若r<s,不能判定向量组(Ⅰ)和(Ⅱ)的线性相关性.

  • 第12题:

    单选题
    设n阶方阵A=(α(→)1,α(→)2,…,α(→)n),B=(β(→)1,β(→)2,…,β(→)n),AB=(γ(→)1,γ(→)2,…,γ(→)n),记向量组(Ⅰ):α(→)1,α(→)2,…,α(→)n;(Ⅱ): β(→)1,β(→)2,…,β(→)n;(Ⅲ):γ(→)1,γ(→)2,…,γ(→)n。如果向量组(Ⅲ)线性相关,则(  )。
    A

    向量组(Ⅰ)与(Ⅱ)都线性相关

    B

    向量组(Ⅰ)线性相关

    C

    向量组(Ⅱ)线性相关

    D

    向量组(Ⅰ)与(Ⅱ)中至少有一个线性相关


    正确答案: D
    解析:
    由向量组(Ⅲ)线性相关,知矩阵AB不可逆,即|AB|=|A|·|B|=0,因此|A|、|B|中至少有一个为0,即A与B中至少有一个不可逆,故向量组(Ⅰ)与(Ⅱ)中至少有一个线性相关。

  • 第13题:

    单选题
    下列说法不正确的是(  )。
    A

    s个n维向量α()1α()2,…,α()s线性无关,则加入k个n维向量β()1β()2,…,β()k后的向量组仍然线性无关

    B

    s个n维向量α()1α()2,…,α()s线性无关,则每个向量增加k维分量后得到的向量组仍然线性无关

    C

    s个n维向量α()1α()2,…,α()s线性相关,则加入k个n维向量β()1β()2,…,β()k后得到的向量组仍然线性相关

    D

    s个n维向量α()1α()2,…,α()s线性无关,则减少一个向量后得到的向量组仍然线性无关


    正确答案: A
    解析:
    A项,一个线性无关组加入k个线性相关的向量,新的向量组线性相关;
    B项,线性无关组的延伸组仍为线性无关组;
    C项,线性相关组加入k个向量,无论k个向量是否相关,构成的新的向量组必是线性相关的;
    D项,线性无关组中的任意个组合均是无关的。

  • 第14题:

    单选题
    设向量组(I)α1,α2,…,αs,其秩为r1,向量组(Ⅱ)β1,β2,…,βs,其秩为r2,且βi(i=1,2,…,s)均可以由α1,…,αs线性表示,则(  ).
    A

    向量组α11,α22,…,αss的秩为r1+r2

    B

    向量组α11,α22,…,αss秩为rl-r2

    C

    向量组α1,α2,…,αs,β1,β2,…,βs的秩为rl+r2

    D

    向量组α1,α2,…,αs,β1,β2,…,βs的秩为rl


    正确答案: A
    解析:
    向量组β1,β2,…,βs可由向量组α1,α2,…,αs线性表示,则向量组α1,α2,…,αs,β1,β2,…,βs也可由其线性表示,所以α1,α2,…,αs向量组的极大线性无关组也是该向量组的极大线性无关组,故其秩为rl

  • 第15题:

    单选题
    设向量组α1,α2,…,αr(Ⅰ)是向量组α1,α2,…,αs(Ⅱ)的部分线性无关组,则(  ).
    A

    (Ⅰ)是(Ⅱ)的极大线性无关组

    B

    r(Ⅰ)=r(Ⅱ)

    C

    当(Ⅰ)中的向量均可由(Ⅱ)线性表示时,r(Ⅰ)=r(Ⅱ)

    D

    当(Ⅱ)中的向量均可由(Ⅰ)线性表示时,r(Ⅰ)=r(Ⅱ)


    正确答案: B
    解析:
    题设中只给出向量组(Ⅰ)是(Ⅱ)的部分线性无关组,则不能判定其为(Ⅱ)的极大线性无关组,也没有r(Ⅰ)=r(Ⅱ),若向量组(Ⅱ)可由(Ⅰ)线性表示,则向量组(Ⅰ)和(Ⅱ)等价,即r(Ⅰ)=r(Ⅱ).