若a1,a2,a3是ax=b(b≠0)的线性无关解,证明a2-a1,a3-a1是对应齐次线性方程组Ax=0的线性无关解

2025-03-22 08:26:26
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回答1:

证明: 首先,证明(a2-a1)与(a3-a1)为Ax=0的解
因为,a1,a2,a3为Ax=b的解,故有
A*a1=b, A*a2=b, A*a3=b
A*(a2-a1)=b-b=0
A*(a3-a1)=b-b=0
故(a2-a1)与(a3-a1)为Ax=0的解
第二,证明(a2-a1)与(a3-a1)线性无关
设有常数k1与k2使得: k1*(a2-a1)+k2*(a3-a1)=0
展开上式,并整理得: -(k1+k2)*a1+k1*a2+k2*a3=0
由于a1,a2,a3线性无关,根据定义:
-(k1+k2)=0, k1=0,k2=0
故,k1=0,k2=0
即,只有当 k1与k2全为零时,才有 k1*(a2-a1)+k2*(a3-a1)=0
故 (a2-a1)与(a3-a1)线性无关
综上,a2-a1)与(a3-a1)为Ax=0的线性无关解 (证毕)