列向量组可以等价于经过初等列变换得到的向量组吗?

晒着太阳的雪2022-10-04 11:39:541条回答

列向量组可以等价于经过初等列变换得到的向量组吗?
题:设向量组α1,α2,α3线性无关,向量β1可由α1,α2,α3线性表示,而向量β2不能由α1,α2,α3线性表示,则对于任意常数k,必有()
A.α1,α2,α3,kβ1+β2线性无关; B.α1,α2,α3,kβ1+β2线性相关;
C.α1,α2,α3,β1+kβ2线性无关; D.α1,α2,α3,β1+kβ2线性相关.
答案中写到对A=(α1,α2,α3,kβ1+β2)和B=(α1,α2,α3,β1+kβ2)实施相应的初等列变换,分别得到(α1,α2,α3,β2)和(α1,α2,α3,kβ2).因为矩阵的初等变换不改变其行(列)向量组的秩,从而也不改变其行(列)向量组的线性相关性,可见向量组α1,α2,α3,kβ1+β2与α1,α2,α3,β2线性相关性相同……
我的疑问是:对列向量组进行初等列变换不是就改变了列向量之间的线性相关性了吗?如果可以做这样的变换的话那不是就可以对方程组的增广矩阵进行初等列变换了吗?

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饿提固体外 共回答了13个问题 | 采纳率92.3%
“对A=(α1,α2,α3,kβ1+β2)和B=(α1,α2,α3,β1+kβ2)实施相应的初等列变换,分别得到(α1,α2,α3,β2)和(α1,α2,α3,kβ2).因为矩阵的初等变换不改变其行(列)向量组的秩,从而也不改变其行(列)向量组的线性相关性”这个说法是错误的,初等行变换不改变列向量的相关性,初等列变换不改变行向量的相关性.
题目中A=(α1,α2,α3,kβ1+β2)和B=(α1,α2,α3,β1+kβ2)可以有线性相关的定义判断.kβ1+β2不能由k1α1+k2α2+k3α3表示,β1+kβ2=k1α1+k2α2+k3α3(当k=0时,成立).
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解题思路:首先,将矩阵B的每一列写成矩阵A乘以一个列向量的形式;然后,将矩阵B表示成A乘以一个三阶矩阵的形式,两边取行列式即可.

由于(α1+α2+α3)=(α1,α2,α3)

1
1
1,
(α1+2α2+4α3)=(α1,α2,α3)

1
2
4,
(α1+3α2+9α3)=(α1,α2,α3)

1
3
9,
∴B=(α123,α1+2α2+4α3,α1+3α2+9α3)=(α1,α2,α3)

点评:
本题考点: 方阵行列式的定义和性质.

考点点评: 此题考查了矩阵的乘法运算以及方阵的行列式性质,是基础知识点.

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首先纠正一下,这不叫线性方程,这叫线性方程组.
你提的这种问题通常而言,作为好的数学教材,一定会提前把条件跟你讲清楚,如果教材或题目出的实在是太差的话,那么一般你就按列向量理解.
总的原则是,至少要保证合理性,就是说A和X要可乘,前者的列数要和后者行数相等.
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老师我想请问就是在求秩(向量 矩阵 ) 极大线性无关组 还有求是否线性相关的时候,在什么情况下是需要将行向量变为列向量,在进行初等行变换的?(如果题目本来是行向量) 请具体说明~
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求矩阵的秩时, 行列变换都可用(交叉)
但只用初等行变换化为梯矩阵就够了
若是只求向量组的秩或判断线性相关性, 按行或按列都可以, 行列变换可并用
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老兄,这道题很不简单啊!但是我很希望做出来,帮帮你,最后时刻放弃了.
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证明:(1) 因为r(A)=1
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记α=(a1,a2,...,an)'
则 A = (b1α,b2α,...,bnα) 某个ki=1.
= α(b1,b2,...,bn)
记 β = (b1,b2,...,bn)'
则 A = αβ'.
(2)
所以 A^2 = (αβ')(αβ')=α(β'α)β'=(β'α)αβ'=(β'α)A.
令 k = β'α
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注:β'α 是两个向量的内积,是一个数.
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方法是这样
设X=(x1,x2,x3,x4)^T 与 a 正交
则 x1+x2+x3+x4 = 0
求出这个基础解系
然后正交化
单位化
OK了.
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证明:如果c1+c2+...+ct=1,则c1β1+c2β2+...ctβt 也是AX=B的解
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求列向量极大无关组时只能进行行变换,还是不能理解含义,行变换不改变列的线性相关性是为什么啊?列变换后得到的列向量组是等价的,变换后的等价的向量组线性相关性跟原来的会不一样吗?也就是列变换会改变列向量的相关性?没太理解,
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你可以把他和方程的知识联系在一起,行变换相当于一个方程乘以一个数,然后减去或加上另一个方程,其实矩阵化成行最简形相当于一元二次方程里的消元.如果交换列,也是可以的,他相当于将向量调换位置,最后写结果再调换即可.但实际过程中如果交换多了,会容易出错,所以一般不用列变化,并不是不可以用
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那要看你怎么定义的向量空间
由 所有实数上的n×1的矩阵(这是列向量)对于向量的加法与数乘构成一个实数上的向量空间V1,
那么一个n×1的矩阵就是向量空间V1中的向量
由 所有实数上的1×n的矩阵(这是行向量)对于向量的加法与数乘构成一个实数上的向量空间V2,
那么一个1×n的矩阵就是向量空间V2中的向量
由 所有实数上的n×m的矩阵对于矩阵的加法与数乘构成一个实数上的向量空间V3,
那么一个n×m的矩阵就是向量空间V3中的向量
这要根据研究对象具体定义空间
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xuelanghupan 共回答了28个问题 | 采纳率96.4%
由B=PAP^(-1)
得BP=PA
=(XA,A^2*X,A^3*X)
=(XA,A^2*X,3AX-2A^2X)(1)
又向量组X,AX,A^2*X 线性无关
观察式子(1)中所有元素均可由X,AX,A^2*X构成
根据矩阵的乘法运算
则可直接凑配出B=(0 0 0,1 0 3,0 1 -2)
设A是一个三阶实矩阵,如果对任一三维列向量x,都有x^(T)Ax=0,则( )
设A是一个三阶实矩阵,如果对任一三维列向量x,都有x^(T)Ax=0,则( )
A.A的行列式为0
B.A的行列式大于0
C.A的行列式小于0
D.A=0
求详解,为什么不是D呢?求详解,
lili09321年前0
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老师您好,打扰您了,想问下A可逆Ax=b 那么b可由A的列向量线性表出?
娜娜儿1年前1
xzy8uu13 共回答了19个问题 | 采纳率100%
是的.

你需要了解的是线性方程组的向量形式
将A按列分块, A=(a1,...,an)
X=(x1,...,xn)
则由分块矩阵的乘法 Ax=b 可写为 x1a1+...+xnan = b
所以 Ax=b 有解的充分必要条件是 b 可由A的列向量线性表出, 组合系数即解向量的分量.

当A可逆时, Ax=b 有唯一解
故此时b可由A的列向量线性表出, 且表示方法唯一.
一道线性代数正定性题目,这道题目我是这样想的,设非零列向量X,AX也是列向量,X^T B X= X^T A^T A X
一道线性代数正定性题目,

这道题目我是这样想的,设非零列向量X,AX也是列向量,X^T B X= X^T A^T A X = (AX)^T AX

因为(AX)^TAX 大于0(这个大概是a1^2 + a2^2 +.,因为a1是列向量之和,所以大于0),所以B是正定性的.但是题目答案还要分当S>n时,不正定,S<=n时,正定.
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  一、行列式的初等变换:
  我们称对行列式的换法变换、倍法变换、消法变换为行列式的初等变换.
  换法变换:交换两行(列).
  倍法变换:将行列式的某一行(列)的所有元素同乘以数k.
  消法变换:把行列式的某一行(列)的所有元素乘以一个数k并加到另一行(列)的对应元素上.
  注:换法变换的行列式要变号;倍法变换的行列式要变k倍;消法变换的行列式不变.
  二、矩阵的初等变换
  矩阵的初等行变换和初等列变换,统称矩阵的初等变换.下面的三种变换称为矩阵的初等行变换:
  1 对调两行;
  2 以数k≠0乘某一行的所有元素;
  3 把某一行所有元素的k倍加到另一行对应的元素上去.
  把上面定义中的“行”换成“列”,既得矩阵的初等列变换的定义.
  如果矩阵A经过有限次初等变换变成矩阵B,就称矩阵A与B等价.
  另外:分块矩阵也可以定义初等变换.
  两者比较:
  简单的说就是行列式进行变换的时候不能改变行列式的值,变换的时候用等于号表示;而矩阵初等变换只要不改变矩阵的秩就可以了.
  (比如说某行元素有公因子,行列式提取出来之后必须放在行列式的外面,不能丢弃掉,不然值就变了;而矩阵则可以直接扔掉这个公因子,但矩阵初等变换后新矩阵的行列式大小成倍增大或减小)
怎么将列向量单位化?
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向量a的坐标是(x,y),它的单位向量就是:
a/|a|=a/根号(x^2+y^2)
A为n阶方阵,且A的绝对值=0,则 A.r(A)=O ,B .A的列秩 =0 C A的任一列向量,可由其余列向量线性表出
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D A中必有列向量
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(D) 正确, A中必有列向量可由其余向量线性表示
|A|=0 A的列向量组线性相关.
线性代数 化行最简式就是那些线性代数,最基本的,要化成最简式,就是求一个列向量的一个极大无关组,并表示起它向量1 1 2
线性代数 化行最简式
就是那些线性代数,最基本的,
要化成最简式,
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1 1 2 2 1
0 2 1 5 -1
2 0 3 -1 5
1 1 0 4 -1
我要全部,
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α1 α2 α3 α4 α5
1 1 2 2 1
0 2 1 5 -1
2 0 3 -1 5
1 1 0 4 -1
1 1 2 2 1
0 2 1 5 1
0 0 1 -1 1
0 0 0 0 1
1 0 0 1 0
0 1 0 3 -1
0 0 1 -1 1
0 0 0 0 1
4 5列互换
α1 α2 α3 α5 α4
1 0 0 0 1
0 1 0 0 3
0 0 1 0 -1
0 0 0 1 0
所以α1 α2 α3 α5是一个极大线性无关组
α4=α1+3α2-α3+0α5
同理α2 α3 α4 α5,α1 α3 α4 α5,α1 α2 α4 α5也是一个极大线性无关组
α1=-3α2+α3+α4+0α5
α2=-1/3(α1-α3-α4)+0α5
α3=α1+3α2-α4+0α5
线性代数的题目设A为n×m矩阵,A的列向量组线性无关,证明存在列向量线性无关的矩阵B(下标n(n-m)
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设A为n×m矩阵,A的列向量组线性无关,证明存在列向量线性无关的矩阵B(下标n(n-m),使得P=(A,B),且B‘A=0
sztaotao1年前1
晶ai 共回答了15个问题 | 采纳率73.3%
应该要让P可逆.
设A为n×m矩阵,A的列向量组线性无关,证明存在列向量线性无关的矩阵B(下标n(n-m),使得P=(A,B)可逆,且B‘A=0.
证明:考虑齐次线性方程组A'x=0,系数矩阵A'的秩是m,方程组有n个未知量,所以它的基础解系有n-m个向量,设b1,b2,...,b(n-m)是一个基础解系,记矩阵B=(b1,b2,...,b(n-m)),则A'B=0,转置后是B'A=0.
再证明P可逆,考虑方程组Pz=0,设z=
(x)
(y)
,则Pz=Ax+By=0,所以A'(Pz)=A'(Ax+By)=(A'A)x+(A'B)y=(A'A)x=0,A'A是m阶方阵,秩为m,所以可逆,所以x=0.同理,B'(Pz)=B'(Ax+By)=(B'A)x+(B'B)y=(B'B)y=0,B'B是n-m阶方阵,秩为n-m,所以可逆,所以y=0.所以方程组Pz=0只有零解,所以P可逆.
列向量组与行向量组的秩的区别?列向量组的秩是不是向量无关的最大列数?行向量组的秩是不是向量无关的最大行数?书上说矩阵的秩
列向量组与行向量组的秩的区别?
列向量组的秩是不是向量无关的最大列数?行向量组的秩是不是向量无关的最大行数?书上说矩阵的秩等于其列向量组的秩和其行向量组的秩,但是其行、列的秩肯定相等吗?请一一解答,
jingjing81年前1
面包树上的1986 共回答了17个问题 | 采纳率88.2%
如一个m*n(m
A是一个三阶实矩阵,对于任何列向量x,都有x的转置*A*x=0 则
A是一个三阶实矩阵,对于任何列向量x,都有x的转置*A*x=0 则
|A|=0
|A|>0
|A|
这个如何看成是齐次方程,两边还有对应相乘的矩阵 呢!!您说说你可以这么看的理由吗!? 还有那个是实矩阵,不是是对阵矩阵
能解释一下你们的答案吗?谁解释的好,我给谁答案哦
tmwtmwtt1年前2
ee231 共回答了16个问题 | 采纳率75%
由于x是任意的,那么相当于方程组有无穷多组解.根据齐次方程组的解的性质,A的秩小于3,所以|A|=0,选A
行向量和列向量有什么区别比如说,行向量(1,2)列向量(1) 2 列向量(1) 的坐标是不是也可以写成(1,2)?还有
行向量和列向量有什么区别
比如说,行向量(1,2)
列向量(1)
2
列向量(1) 的坐标是不是也可以写成(1,2)?
还有 ,行向量2个数之间要写逗号吗
2
2
5忧郁女人1年前2
洪水115 共回答了18个问题 | 采纳率88.9%
行向量与列向量没有本质的区别
只是表现形式不同
处理的时候大多当作列向量
比如求向量组的极大无关组,需将向量作为列向量构成矩阵,对矩阵用初等行变换化为梯矩阵
行向量元素之间一般用逗号分开,如 (1,2,3)
向量的坐标是相对于某个基而言的,写成列向量的形式大有好处
X = (a1,...,an)Y
向量X在基a1,...,an下的坐标Y就是列向量的形式.
行列式为零,那是行向量线性相关还是列向量线性相关
ahf6961年前1
最佳男猪 共回答了19个问题 | 采纳率94.7%
行向量线性相关,列向量也线性相关,二者都相关!
因为经过初等行、列变换,一定能使某两行,某两列对应成比例!故二者都相关!
我知道求极大无关组时,写成列向量形式,进行初等行变换化为行阶梯矩阵……
我知道求极大无关组时,写成列向量形式,进行初等行变换化为行阶梯矩阵……
每个首非零元对应的列向量即为极大无关组.那么如果把向量组按行向量形式写成矩阵,进行行初等变换,化为行阶梯矩阵,那么非零行所对应的行向量是否为一个极大无关组?
gongcq1年前1
gdpnzzx 共回答了11个问题 | 采纳率90.9%
不一定!
你前面所述的方法是有理论根据的
即初等行变换不改变列向量的线性关系
后面得到的矩阵只能是行向量组等价,得不到极大无关组
列向量构成的矩阵相乘的几何意义是什么
米米飘1年前1
Ameera 共回答了17个问题 | 采纳率94.1%
建议你看一下《线性代数的几何意义》一书,还有孟岩博客中的《理解矩阵》一文,很有启发性!
求最大无关组的时候能写成行向量吗?一定要写成列向量的形式吗
冷建平1年前1
hoerhoer 共回答了15个问题 | 采纳率86.7%
看你用的方法了,一般的消元法什么的都需要写成列向量.
老师,请问行向量组线性无关,其延伸组只能是增加列向量吗?
老师,请问行向量组线性无关,其延伸组只能是增加列向量吗?
列向量组线性无关,其延伸组只能是增加行数吗?是不是增加行数呢?
如果是,是不是只有这两种情况才线性无关呢?在延伸组上有点乱
dickieall1年前1
侬侬熊 共回答了20个问题 | 采纳率95%
可能你理解有问题 若增加列向量的个数x 列向量组会线性相关. 比如增加一个全0的列. 这里1739 延伸组应该指增加行数 即列向量组增加分量. 是这样吧
矩阵的秩和线性相关问题一个矩阵由4个3维列向量构成,即矩阵行数为3列数为4 那么矩阵的秩是小于3还是小于4的时候列向量线
矩阵的秩和线性相关问题
一个矩阵由4个3维列向量构成,即矩阵行数为3列数为4 那么矩阵的秩是小于3还是小于4的时候列向量线性相关?即秩小于维数还是向量数?
gongleilei1年前2
xluoluo 共回答了21个问题 | 采纳率90.5%
4个3维列向量构成的矩阵 应该是3行4列的
秩既不超过向量的维数也不超过向量的个数
向量组线性相关 秩小于个数
已知三维列向量α、β,满足α的转置乘与β等于2,则A=(α乘与β的转置)的非零特征值为多少啊?
mnsfqf1年前1
2102756 共回答了26个问题 | 采纳率88.5%
β的转置乘α=2,故Aα=α×β的转置×α=2α,故特征值为2
齐次线性方程组有非零解的充要条件是系数矩阵A的任意两个列向量线性相关,或者是A种必有一列向量是其余列向量的线性组合,
无名人小猪1年前1
灌水专用ID 共回答了13个问题 | 采纳率92.3%
对的,齐次方程有非零解的充要条件一个是A的秩小于n,一个就是A的列向量线性相关
线性代数中的行向量,列向量的问题.
线性代数中的行向量,列向量的问题.
1.请问高中学的向量和线性代数中的向量一样吗?为什么线性代数中的只是一个数组,没有方向啊?
2.我的意思是比如A=(1,2,3)可以理解成3维空间的xyz坐标,那如果写成列向量,竖着写应该怎么理解?有什么空间或者几何意义吗?
sc051年前3
海边的臭虫 共回答了16个问题 | 采纳率75%
(1)是一样的.只不过高中学向量的,最多是三维的,即在欧几里得空间里的,坐标的“方向”感很强,或者说这里的向量具有具体的几何意义;线性代数中的向量,涉及都是n维的,即坐标有n个,方向感就没有了,是因为没有具体的几何意义.例如向量a=(0,0,1),他的几何意义就很明确:长度为1的,起点是坐标原点,指向坐标(0.0.1)的有向线段,如向量b=(0,0,0,0,0,1)这是六维的向量,也有坐标,但是无法在欧几里得几何体系中想象罢了.
(2)列向量和行向量没有什么意思啊.只不过列向量竖着写坐标.A=(1,2,3),写成列向量的形式就可以从上到下依次写123,用括号括起来,加一个转置符号就可以了.几何意义就是A=(123)的几何意义.
线性代数问题 设A为实反称矩阵(AT=-A),且存在列向量,使得Ax=y,证X与Y正交
南柯c一梦1年前1
卡卡宝贝520 共回答了23个问题 | 采纳率91.3%
将 Ax=y 转置,得 xT*AT=xT*(-A)= -xT*A=yT ,
再右乘 x ,得 -xT*Ax=yT*x ,
由于 Ax=y ,
所以 -xT*y=yT*x=(xT*y)T ,
而 xT*y 为实数,故有 (xT*y)T=xT*y ,
所以可得 xT*y=0 ,
即 x、y 正交 .
向量空间证明题怎么证明?设α1,α2...,αn和β1,β2,...βn是n维列向量空间R^n的两个基,证明:向量集合
向量空间证明题
怎么证明?
设α1,α2...,αn和β1,β2,...βn是n维列向量空间R^n的两个基,证明:向量集合
V={α∈R^n|α=∑(i=1到n)kiαi=∑(i=1到n)kiβi}是R^n的子空间.
alyks1年前1
ttzz1479 共回答了24个问题 | 采纳率87.5%
显然V是R^n的非空子集,只要证明V中元素满足线性性就可以了.
设a=k1a1+...+knan=k1b1+...+knbn属于V
b=t1a1+...+tnan=t1b1+...+tnbn属于V
k是数,
于是
k*a=k*k1a1+...+k*knan=k*k1b1+...+k*knbn
a+b=(k1+t1)a1+...+(kn+tn)an=(k1+t1)a1+...+(kn+tn)an
所以k*a和a+b都属于V
所以V是R^n的子空间