diff --git a/sections/2A.typ b/sections/2A.typ index 68afa63..2bbe7c0 100644 --- a/sections/2A.typ +++ b/sections/2A.typ @@ -134,5 +134,35 @@ $ (-3) (3, 1, 4) + 2 (2, -3, 5) + 1 (5, 9, 2) = 0 $ - #tab 这表明向量组 $(3, 1, 4)$,$(2, -3, 5)$,$(5, 9, 2)$ 在 $RR^3$ 中不是线性无关的。 -] \ No newline at end of file + #tab 根据线性无关的定义(原书定义2.15),这表明向量组 $(3, 1, 4)$,$(2, -3, 5)$,$(5, 9, 2)$ 在 $RR^3$ 中不是线性无关的。 +] + +#exercise_sol(type: "proof")[ + 证明:向量组 $(2, 3, 1)$,$(1, -1, 2)$,$7, 3, c$ 在 $FF^3$ 中线性相关,当且仅当 $c = 8$。 +][ + 首先说明充分性:当 $c = 8$ 时,注意到 + + $ 16 (2, 3, 1) + 1 (1, -1, 2) + (-5) (7, 3, 8) = 0 $ + + #tab 根据线性相关的定义(原书定义2.17),这表明向量组 $(2, 3, 1)$,$(1, -1, 2)$,$(7, 3, 8)$ 在 $FF^3$ 中线性相关。 + + #tab 然后说明必要性:使用反证法,假设 $c != 8$ 且向量组 $(2, 3, 1)$,$(1, -1, 2)$,$(7, 3, c)$ 线性相关。根据定义,存在 $a_1, a_2, a_3 in FF$,使得 + + $ a_1 (2, 3, 1) + a_2 (1, -1, 2) + a_3 (7, 3, c) = 0 $ + + #tab 其中 $a_1, a_2, a_3 in RR$ 中至少有一个不为 $0$。将其展开,得到下面方程组 + + $ cases( + 2 &a_1 &+ &a_2 &+ 7 &a_3 &= 0, + 3 &a_1 &- &a_2 &+ 3 &a_3 &= 0, + &a_1 &+ 2 &a_2 &+ c &a_3 &= 0 + ) $ + + #tab 由前两个方程,我们可以得到 $a_2 = 3/2 a_1$ 且 $a_3 = -1/2 a_1$,代入第三个方程中,化简得 + + $ (c - 8) a_1 = 0 $ + + #tab 由于 $c!=8$,只能有 $a_1 = 0$,而这将给出 $a_1 = a_2 = a_3 = 0$,与反证假设矛盾,故假设不成立。 + + #tab 综上所述,向量组 $(2, 3, 1)$,$(1, -1, 2)$,$(7, 3, c)$ 在 $RR^3$ 中线性相关当且仅当 $c = 8$。 +]