相关性的判定定理

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相关性的判定及有关重要结论
1.线性相关与线性组合的关系定理定理1:向量组12m(m2线性相关的充要条件是其中
至少有一个向量可由其余m1向量线性表示。""若向量组12m(m2线性相关,则一定存
在一组不全为零的数k1k2km,使
k11k22kmm0
k
不妨设k10,于是有:22km
m1
kk11""
不妨设
1k22kmm
1k22kmmO

即向量组12m(m2线性相关。

定理2:设向量组12m线性无关,而向量组
12m线性相关,则可由12m
线性表示且表示式惟一。
向量组,12m线性相关,则一定存在一组不
全为零的数k,k1k2km,使
kk11k22kmm0
这里必有k0,否则,有
k11k22kmm0
由向量组12m线性无关知:
k1k2km0


可由12m线性表示。
下面证明表示式惟一。

k11k22kmml11l22l
mm


(k1l11(k2l22(kmlmmO.
由向量组12m线性无关知:

kili,i1,2,,m.

所以表示式惟一。

2.关性的判定定理
定理3在一个向量组中,若有一个部分向量组线性相关,
则整个向量组也必定线性相关。
反之不对。

你能举个反例吗?
1(1,2,1,2(2,3,1,3(4,1,1.
推论一个线性无关的向量组的任何非空的部分向量组都
线性无关。

2.关性的判定定理


定理4mn维向量i(ai1,ai2,,ain(i1,2,m线性
相关的充要条件是由i(i1,2,m构成的矩阵
1a11a12a1n

A2a21a22a2n


mam1am2amn
的秩r(Am.

3:讨论1(1,2,1,2(2,3,1,3(4,1,1的相关性。

1121
A2231
4113

121121073073,
073000



r(A23,

1,2,3线性相关。

3:讨论1(1,2,1,2(2,3,1,3(4,1,1的相关性。


我们已经用三种方法作过这个题目了,

1.组合式;
2.义证明,组合系数不全为零。3.向量组排成矩阵,由矩阵的秩确定。


你认为哪一种方法简单?



11112),221323为何值时,向量组1
323225),41311)线性相关?
21111211111
20110113232A10013223250
4131102202
1111211112
011010110101000100100220200004
4时,r(A34,1,2,3,4线性相关。

推论1:当m>n时,mn维向量线性相关。



推论2:任意mn维向量线性无关的充要条件是由它们
构成的矩阵A=Amn的秩r(A=m推论3:任意nn维向量线性无关的充要条件是由它们
构成的方阵A的行列式不等于零。或r(A=n.

推论4:任意nn维向量线性相关的充要条件是由它们
成的方阵A的行列式等于零。或r(A

定理5:若mr维向量
i(ai1,ai2,,air(i1,2,,m线性无关,则对应的mr+1维向量
i(ai1,ai2,,air,ai,r1(i1,2,,m也线性无关。


用语言叙述为
线性无关的向量组,添加分量后仍旧线性无关。
推论r维线性无关的向量,添加n-r个相应分量组成的
n维向量仍旧线性无关。

课后练习


叙述相关性判定的5个定理。


证明定理4与定理5

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/98b1a71aab8271fe910ef12d2af90242a995ab7f.html

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