2 0 0 8 春季班 线性代数 第4章 向量组的线性相关性 4 —1 第4 章 向量组的线性相关性 4.1 向量的线性组合与线性表示 由n 个实数组成的有序数组称 naaa,,,21"为n 维向量,记作 ⎟⎟⎟⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎜⎜⎜⎝⎛=naaa#21α, 其中ia 称为向量α 的第个分量.这个向量是一 i个列向量.行向量记作 ()nTaaa,,,21"=α. 分量全为0的向量称为零向量, 记作. ()T0000,,,"= 两个n 维向量()Tnaaa,,,21"=α, (Tnbbb,,,21"=β) ,若它们的对应分量全相等, 即iiba =,则称向量ni,,2,1"=α 和β 相等, 记作βα =. 设两个n 维向量()Tnaaa,,,21"=α, ()Tnbbb,,,21"=β,定义 2 0 0 8 春季班 线性代数 第4章 向量组的线性相关性 4 —2 ()Tnnbababa+++=+,,,2211"βα, 称为向量α 与β 的和. 设()Tnaaa,,,21"=α, 称为向量()Tnaaa−−−=−,,,21"αα 的负向量. 于是定义向量的减法: )( βαβα−+=−. 设()Tnaaa,,,21"=α,k是实数,定义 ()Tnkakakak,,,21"=α, 称为数k与向量α 的数量乘法,简称数乘. 对任意n 维向量 γβα,,及任意实数lk, , 向量的加法及数量乘法满足以下8个性质: (1)αββα+=+; (2)()()γβαγβα++=++; (3)αα=+ 0; (4)0=−+)( αα; (5)αα =⋅1; (6)αα)()(kllk=; (7)βαβαkkk+=+)(; (8)αααlklk+=+ )(. 2 0 0 8 春季班 线性代数 第4章 向量组的线性相关性 4 —3 设sααα,,,21"是维向量, nskkk,,,21"是数,则 sskkkααα+++"2211 称为向量sααα,,,21"的一个线性组合. 若sskkkαααβ+++="2211,称β 可由sααα,,,21"线性表示或线性表出. 例1 设,()T3,2,11 =α()T4,1,02 =α, ()T6,3,23 =α,()T5,1,1−=β,试用 321,,ααα线性表示β . 例2 设, ()T2,0,4,11 =α()T3,1,7,22 =α, ()T2,1,1,03−=α, (Ta4,,1 0,3=β) .a取何值时,β 可由 321,,ααα线性表示?写出表示式. 4. 2 向量组的线性相关与线性无关 设sααα,,,21"是维向量,若存在不全为 n零的数,使得 skkk,,,21"02211=+++sskkkααα" 成立,则称向量组sααα,,,21"线性相关.否则 2 0 0 8 春季班 线性代数 第4章 向量组的线性相关性 4 —4 称为线性无关. 只有一个向量的向量组{ }α ,如果0=α,则 向量组是线性相关的;...