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试题要求:

设 α1=(1,2,0)T,,,β=(1,3,-3)T,试讨论当 a,b 为何值时,

(I) β 不能由 α123 线性表示;

(II) β 可由 α123 唯一线性表示,并求表达式;

(III) β 可由 α123 线性表示,但是表达式不唯一,并求出表达式。(本题满分13分)

试题解析:
答案:

假设存在常数 k1,k2,k3,使得

记 ,对矩阵  作处等行变换,得

(I)当 a=0 时,有

于是 ,故原方程组无解,即 β 不能由 α123 线性表示;

(II)当 a≠0 且 a≠b 时,,则原方程组有唯一解,得

故可由 α123 唯一线性表示,其表达式为

(III)当 a=b≠0 时,有 ,可得原方程组的全部解为

,k 为任意常数。

此时,β 可由 α123 线性表示,但是表达式不唯一,其表达式为

,k 为任意常数。

解析:

本题主要考查了向量组的线性表示。

考点:向量的线性组合与线性表示