来自翟少磊的问题
设向量组(1)α1,α2,α3;向量组(2)α1,α2,α3,α4;向量组(3)α1,α2,α3,α5如果r(1)=r(2)=3,r(3)=4,证明:r(α1,α2,α3,α5-α4)=4.请尽快.
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证:
设α1,α2,α3,α5-α4线性相关.
则存在不全为0的实数k1、k2、k3、k4①
似的k1α1+k2α2+k3α3+k4(α5-α4)=0
即k1α1+k2α2+k3α3+k4α5-k4α4=0
∵r(2)=3
∴α4可由α1,α2,α3线性表示.
设α4=p1α1+p2α2+p3α3【p1、p2、p3不全为0】
∴k1α1+k2α2+k3α3+k4α5-k4(p1α1+p2α2+p3α3)=0
即(k1-k4p1)α1+(k2-k4p2)α2+(k3-k4p3)α3+k4α5=0
∵r(3)=4
∴k1-k4p1=0
k2-k4p2=0
k3-k4p3=0
k4=0
解得k1=k2=k3=k4=0,与①矛盾
故α1,α2,α3,α5-α4线性无关.
所以r(α1,α2,α3,α5-α4)=4