怎麼判斷一組矩陣是否線性相關,怎麼判斷一個矩陣中的行向量組線性相關

時間 2021-08-11 17:14:41

1樓:假面

a去右乘向量組,即: (d1,d2,d3)a=(b1,b2,b3),這樣可以說:列向量(b1,b2,b3)能由(d1,d2,d3)線性表示,矩陣a叫做係數矩陣。

 切記「左行右列」!

例如在三維歐幾里得空間r的三個向量(1, 0, 0),(0, 1, 0)和(0, 0, 1)線性無關;但(2, −1, 1),(1, 0, 1)和(3, −1, 2)線性相關,因為第三個是前兩個的和。

一個向量組線性無關,則在相同位置處都增加一個分量後得到的新向量組仍線性無關。一個向量組線性相關,則在相同位置處都去掉一個分量後得到的新向量組仍線性相關。

2樓:

我覺得你抄錯了,應該是a去右乘向量組,即: (d1,d2,d3)a=(b1,b2,b3),這樣可以說:列向量(b1,b2,b3)能由(d1,d2,d3)線性表示,矩陣a叫做係數矩陣。

切記「左行右列」!

3樓:匿名使用者

k1x1+k2x2+k3x3·········+knxn=0時,求出的ki(i=n+)不等於0 即可

4樓:匿名使用者

矩陣等於0就線性相關,否則線性無關。回答完畢!

5樓:校花丶窼頿齔

判斷向量相關,要拼成矩陣,然後化成行階梯型,看秩,如果滿秩則線性無關,不滿秩則線性相關,如果向量數量大於向量維數,則必相關。

矩陣之間沒有線性相關這種說法,只有同解或者向量組等價,或者合同和相似。

鑑於很多不明白的人,我就多解釋一句:

矩陣可以線性相關,但是沒有人用這種描述方法。

a+b=c,確實你可以說這三個矩陣線性相關,但矩陣線性相關沒有自己的定義,也沒有特殊的判別法。你能這麼說僅僅是從數論的基礎上擴充套件了線性相關的概念而已。這就好像1+2=3,但是沒人會去說1,2,3線性相關,也沒有定義說什麼樣的數字叫線性相關,也沒有人會去找數字線性相關的定義,因為這沒有意義。

怎麼判斷一個矩陣中的行向量組線性相關

6樓:匿名使用者

只判斷行向量組的線性相關性時, 橫豎一樣, 化梯矩陣求出矩陣的秩r(a)

若r(a)等於行數則行向量組線性無關, 否則線性相關

怎樣判斷向量組是線性相關還是線性無關

7樓:匿名使用者

把向量組的各列向量拼成一個矩陣,求出矩陣的秩。若秩小於向量個數,則向量組線性相關;若秩等於向量個數,則向量組線性無關。

8樓:約清風同行就好

先把向量組的各列向量拼成一個矩陣,並施行初等行變換變成行階梯矩陣,即可同時看出矩陣的秩。若矩陣a秩小於向量個數m,則向量組線性相關;若矩陣a秩等於向量個數m,則向量組線性無關。這兩個互為充要條件。

參考文獻:《工程數學線性代數同濟第六版》p87-88

9樓:寒光冷冽

如果行數本來就小於向量個數,那豈不是不需要判斷了??

10樓:匿名使用者

1. 顯式向量組

將向量按列向量構造矩陣a

對a實施初等行變換, 將a化成梯矩陣

梯矩陣的非零行數即向量組的秩

向量組線性相關 <=> 向量組的秩 < 向量組所含向量的個數2. 隱式向量組

一般是 設向量組的一個線性組合等於0

若能推出其組合係數只能全是0, 則向量組線性無關否則線性相關.

滿意請採納^_^.

怎樣簡單的判斷線性相關和線性無關

11樓:北大學霸

一、 定義與例子 :定義 9.1 對向量組 ,如果存在一組不全為零的數 , 使得 那麼, 稱向量組 線性相關.

如果這樣的 個數不存在, 即上述向量等式僅當 時才能成立, 就稱向量組 線性無關. 含零向量的向量組 一定線性相關 , 因為 其中, 不全為零. 只有一個向量 組成的向量組線性無關的充分必要條件是 , 線性相關的充分必要條件是 .

考慮齊次線性方程組 (*) 它可以寫成 , 或 , 其中 . 由此可見, 向量組 線性相關的充分必要條件是齊次線性方程組 (*) 有非零解. 也就是說, 向量組 線性無關的充分必要條件是齊次線性方程組 (*) 只有零解.

例1 向量組 是線性無關的 . 解: 設有 使 , 即 , 得齊次線性方程組 .

解此方程組得 , 所以向量組 線性無關. 例2 設向量組 線性無關, 又設 , 證明向量組 也線性無關. 證明:

設有 使 , 即 , 因為 線性無關, 故有 此線性方程組只有零解 , 也即向量組 線性無關. 定理 9.1 向量組 線性相關的充分必要條件是其中至少有一個向量可以由其餘 個向量線性表示 .

證明: 必要性 設 線性相關, 即存在一組不全為零的數 , 使得 . 不妨設 , 則有 , 即 可以由其餘 個向量 線性表示.

其實, 在向量等式 中, 任何一個係數 的向量 都可以由其餘 個向量線性表示 . 充分性 設向量組 中有一個向量能由其餘 個向量線性表示 . 不妨設 , 則 , 因為 不全為零, 所以 線性相關.

二、向量組線性相關和線性無關判別定理 :設矩陣 的列向量組為 , 矩陣 的列向量組為 ,其中矩陣 是通過對矩陣 做行初等變換後得到的.我們有以下定理:

定理 9.2 向量組 與向量組 有相同的線性相關性. 證明 :

記 .那麼,當且僅當齊次線性方程組 有非零解時向量組 線性相關.當且僅當齊次線性方程組 有非零解時向量組 線性相關.

由於齊次線性方程組 或者只是對調了 的第 個方程與第 個方程的位置,或者只是用非零數 承 的第 個方程,或者只是把 的第 個方程的 倍加到第 個方程上去,這連個方程組一定是同解的,所以,對應的向量組 有相同的線性相關性. 定理 9.3 如果向量組 線性相關,那麼 也線性相關.

證明 :向量組 線性相關,即存在不全為零的數 使 , 於是 , 但是 , 仍不全為零,因此,向量組 線性相關. 推論 9.

4 線性無關向量組的任意一個非空部分組仍是線性無關向量組. 定理 9.5 設有 維向量組 與 維向量組 如果向量組 線性無關,那麼,向量組 也線性無關.

推論 9.6 維向量組的每一個向量新增 個分量成為 維向量.如果 維向量組線性無關,那麼, 維向量組也線性無關.

反言之,如果 維向量組線性相關,那麼, 維向量組也線性相關. 定義 9.2 在 型的矩陣 中,任取 行 列 ,位於這些行列交叉處的 個元素,不改變它們在 中所處的位置次序而得的 階矩陣行列式,稱為矩陣 的 階子式.

型矩陣 的 階子式共有 個. 定理 9.7 設 維向量組 構成矩陣 則向量組 線性無關的充分必要條件是矩陣 中存在一個不等於零的 階子式.

推論 9.8 個 維向量組線性無關的充分必要條件是它們所構成的 階矩陣的行列式不等於零. 推論 9.

9 當 時, 個 維向量 必線性相關. 思考題:1、 舉例說明下列各命題是錯誤的 (1) 若向量組 線性無關,則 可由 線性表示; (2) 若有不全為零的數 使 則 線性相關, 也線性相關; (3) 若只有當 全為零時, 等式 才能成立 線性無關, 也線性無關; (4) 若 線性相關, 也線性相關, 則有不全為零的數 , 使 同時成立.

2、 判斷下列向量組是否線性相關 : (1) ; (2) ; (3) ; (4) . 3. 設向量組 線性無關, 討論向量組 的線性相關性 .

4、 設向量組 線性無關, 線性相關, 則 必可由向量組 線性表示. 5 、選擇題 (1) 維向量組 線性無關的充分必要條件是 a. 存在一組不全為零的數 , 使 ; b.

中任意兩個向量都線性無關 ; c. 中存在一個向量 , 它不能由其他向量線性表示 ; d. 中任意一個向量都不能被其他向量線性表示 .

(2) 已知向量組 線性無關, 則向量組 a. 也線性無關; b. 也線性無關; c.

也線性無關; d. 也線性無關. (3) 設有任意兩個 維向量組 與 .

如果存在兩組不全為零的數 與 使 則 a. 與 . 線性相關; b.

與 . 線性無關; c. 線性無關; d.

線性相關.

線性代數 幾個向量組線性相關怎麼判斷?例如下題

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