求一个向量组的极大无关组要怎么求?并把其余向量用此线性无关组表示

作者&投稿:季变 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
求下列向量组的秩和一个极大线性无关组,并把其余向量用该极大线性无关组线性表示。~

求下列向量组的秩和一个极大线性无关组,并把其余向量用该极大线性无关组线性表示:
向量组的秩为3,a1,a2,a3是一个极大无关组。向量组的秩为线性代数的基本概念,它表示的是一个向量组的极大线性无关组所含向量的个数。由向量组的秩可以引出矩阵的秩的定义。要定义向量组的秩,首先要定义极大线性无关向量组。
在空间直角坐标系中,也能把向量以数对形式表示,例如Oxy平面中(2,3)是一向量。 在物理学和工程学中,几何向量更常被称为矢量。许多物理量都是矢量,比如一个物体的位移,球撞向墙而对其施加的力等等。

概念分析
与之相对的是标量,即只有大小而没有方向的量。一些与向量有关的定义亦与物理概念有密切的联系,例如向量势对应于物理中的势能。
几何向量的概念在线性代数中经由抽象化,得到更一般的向量概念。此处向量定义为向量空间的元素,要注意这些抽象意义上的向量不一定以数对表示,大小和方向的概念亦不一定适用。

向量组的一个极大无关组

极大线性无关组(maximal linearly independent system)是在线性空间中拥有向量个数最多的线性无关向量组。
一个向量组的极大线性无关组是其最本质的部分, 对许多问题的研究起着非常重要的作用。如确定矩阵的秩, 讨论线性方程组的基础解系等。
基本性质
(1)只含零向量的向量组没有极大无关组。
(2)一个线性无关向量组的极大无关组就是其本身。
(3)极大线性无关组对于每个向量组来说并不唯一,但是每个向量组的极大线性无关组都含有相同个数的向量。
(4)齐次方程组的解向量的极大无关组为基础解系。
(5)任意一个极大线性无关组都与向量组本身等价。

‍解:(a1^T,a2^T,a3^T,a4^T)=

1111

1102

100-3

r1-r2,r2-r3

001-1

0105

100-3

r1r3

100-3

0105

001-1

所以a1,a2,a3是一个极大无关组,且a4=-3a1+5a2-a3.

(a1^T,a2^T,a3^T,a4^T)=

1111

1102

100-3

r1-r2,r2-r3

001-1

0105

100-3

r1r3

100-3

0105

001-1

所以a1,a2,a3是一个极大无关组,且a4=-3a1+5a2-a3.

最简单的就是把线形无关的几个化成对角全部为1其他为0,这是基于单位矩阵的所有向量可以表示任意向量,一下就出来了,这个必须知道,以后基础解析部分更要知道。

扩展资料

解题步骤:

第一步:就是化行阶梯形矩阵,直到化成各阶第一个不为0的数所在的列其余各值均为0的形式。

第二部:我们可以把这各个单位列(每列中只有一个1)看做一个极大线性无关组,这些列专业术语叫做标准列。

第三步:也就是用标准列来表示其余各列,相当于非齐次线性方程组的基础解系。有一个很简单的方法就是折现法,不知道LZ是否知道。但是最最普通的方法也可以算出来。



把向量写成列向量,组成矩阵。
然后按解方程的方法,把矩阵化成阶梯状。
每个阶梯处的向量,组合起来,就是最大无关组。

例如
1 0 0 0 0
0 1 1 0 0
0 0 0 1 1
那么这里α1、α2、α4就是一个最大无关组(α2换成α3也行,同一阶梯取一个)

求出秩等于3后,随便找三个线性无关的就可以了



化成行最简形最好


求下列向量组的一个极大无关组,并将其余向量用此极大无关组线性表示
极大线性无关组(maximal linearly independent system)是在线性空间中拥有向量个数最多的线性无关向量组。一个向量组的极大线性无关组是其最本质的部分, 对许多问题的研究起着非常重要的作用。如确定矩阵的秩, 讨论线性方程组的基础解系等。基本性质 (1)只含零向量的向量组没有极大无关组。(2)...

为什么一个向量组的最大无关组与向量组本身是等价的,
B中的每一个向量也可由A中向量线性表出。向量组的一个极大线性无关组是该向量组的一个基,因此每一个向量都可由极大线性无关组中的向量线性表出;而极大线性无关组是从原向量组中抽离出来的当然其中每一个向量能由原向量组中向量线性表出。所以它们是等价的。

向量组的极大线性无关组是什么意思
要找到向量组中的极大线性无关组,可以使用以下步骤:1. 将向量组中的向量排列成一个矩阵,记为矩阵A。2. 对矩阵A进行初等行变换,将其变换为行简化阶梯形矩阵(也称为行最简形矩阵)。3. 在行简化阶梯形矩阵中,找到所有主元列(主元列是指某行中第一个非零元素所在的列)。将与主元列对应的...

同一个向量组,有多个极大无关组,这些极大无关组能互相线性表示吗...
当然可以,向量组一个极大无关组可以线性表示向量组中每个向量,当然也可以线性表示另一个极大无关组中每个向量,所以这些极大无关组组能互相线性表示

一个线性无关的向量组的极大无关组就是这个向量组自身.
一个线性无关的向量组的极大无关组就是这个向量组自身,是正确的。但一个线性相关的向量组,极大无关组不可能是这个向量组自身

行向量组的极大无关组怎么求
极大线性无关组基本性质:1、只含零向量的向量组没有极大无关组;2、一个线性无关向量组的极大无关组就是其本身;3、极大线性无关组对于每个向量组来说并不唯一,但是每个向量组的极大线性无关组都含有相同个数的.向量;4、齐次方程组的解向量的极大无关组为基础解系。5、任意一个极大线性无关组...

向量组的秩:一个向量组的极大线性无关组所含向量的个数
详情请查看视频回答

怎样判断向量组的极大无关组的个数
把行向量组转置变成列向量组,组成一个矩阵A, 再对矩阵A进行初等行变换化成行阶梯形矩阵 B,则B所对应的非零行中第一个不等于0的数所在的列对应的列向量组就是它的一个极大无关组。 方法二:先可以直接作为行组成矩阵,此时要进行初等列变换才行。

已知向量组,怎么求极大线性无关组。
可以将向量组转化为矩阵,将向量看作矩阵的列向量,然后对矩阵进行初等行变换可以得到矩阵的阶梯形式,得到矩阵的秩,即为向量组的极大线性无关组的向量的个数。观察矩阵可以看出互相线性无关的列向量,他们对应的向量组中的向量即为一个极大线性无关组。例如:...

如何判断线性相关向量组是否有极大无关组?
2,1)T,a5=(2,6,4,-1)T的一个极大线性无关组。-1 1 0 1 2 -1 2 1 3 6 0 1 1 2 4 0-1 -1 1 -1 化简得:A= 10 1 0 1 01 1 0 2 00 0 1 1 00 0 0 0 显然r(A)=3。因此极大无关组有3个向量。显然第1,2,4列为单位矩阵部分,对应的向量为a1,a2,a4。

柳江县13884445476: 求向量组 的一个极大无关组 -
臧君金平: 具体回答如图: 一个向量组的极大线性无关组是其最本质的部分, 对许多问题的研究起着非常重要的作用.如确定矩阵的秩, 讨论线性方程组的基础解系等. 扩展资料: 一个线性无关向量组的极大无关组就是其本身;极大线性无关组对于每个向量组来说并不唯一,但是每个向量组的极大线性无关组都含有相同个数的向量. 若一个向量组中的每个向量都能用另一个向量组中的向量线性表出,则前者极大线性无关向量组的向量个数小于或等于后者.

柳江县13884445476: 怎么求向量组中的极大无关组A1=(2,4,2)A2=(1,1,0)A3=(2,3,1) A4=(3,5,2) -
臧君金平:[答案] 1、观察:A4=A1+A2,A3=1/2 A1+A2A1与A2的元素对应不成比例,所以A1、A2线性无关,所以A1、A2是极大无关组2、以A1、A2、A3、A4为列向量组成矩阵A,用初等行变换化矩阵A为行阶梯形,观察每一行的第一个非零元对应的列...

柳江县13884445476: 怎么求一个向量组的极大线性无关组 -
臧君金平:[答案] 先求秩,在从给定的向量中找到和秩的个数相同的向量,使得这些向量是线性无关的,这些向量就是向量组的极大线性无关组

柳江县13884445476: 怎么求向量组中的极大无关组 -
臧君金平: 1、观察:A4=A1+A2,A3=1/2 A1+A2 A1与A2的元素对应不成比例,所以A1、A2线性无关,所以A1、A2是极大无关组2、以A1、A2、A3、A4为列向量组成矩阵A,用初等行变换化矩阵A为行阶梯形,观察每一行的第一个非零元对应的列数 [2 1 2 3] [2 1 2 3] [2 1 2 3] [4 1 3 5] →[0 -1 -1 -1]→ [0 1 1 1] [2 0 1 2] [0 -1 -1 -1] [0 0 0 0] 第一行的第一个非零元在第一列,第二行的第一个非零元在第二列,所以对应的两个向量A1、A2是一个极大无关组

柳江县13884445476: 如何求行向量组的一个极大无关组 -
臧君金平:[答案] 把行向量组转置变成列向量组,组成一个矩阵A,再对矩阵A进行初等行变换化成行阶梯形矩阵 B,则B所对应的非零行中第一个不等于0的数所在的列对应的列向量组就是它的一个极大无关组. 方法二:先可以直接作为行组成矩阵,此时要进行初等列...

柳江县13884445476: 如何求行向量组的极大无关组 -
臧君金平:[答案] 将行向量改成列向量(行向量还是列向量是无所谓的). 把这些列向量组成一个矩阵A=【向量1,向量2,向量3...】 对A进行行变换,将A上三角化,然后从A的形式就可以找出最大无关组了.举个简单例子: 如果三个向量是 【1 1】【2 2】【1 2】,...

柳江县13884445476: 怎么求向量组所有的最大无关组 -
臧君金平:[答案] 之所以到现在没人解答,是因为这个问题没有一般的通用方法 题目基本都是要求出一个极大无关组. 象求一个极大无关组那样,将向量按列向量构成矩阵 将矩阵用初等行变换化成梯矩阵 非零行的首非零元所在列对应的向量即为一个极大无关组 只能...

柳江县13884445476: 怎么求向量组的极大无关?怎么求向量组的极大无关组
臧君金平: 把向量组按列排成矩阵A; 2.用初等行变换把A化为行阶梯形(不必求行简化梯矩阵) 3.非零行的首非零元所在列对应的向量就是一个极大无关组 如: A化成 1 2 3 4 0 5 6 7 则 a1,a2 就是一个极大无关组. 很少会去求所有的极大无关组 这个你可以琢磨一下 非零行的首非零元控制了所有列向量各个分量, 这样它就可表示其余的向量(且本身线性无关) 那么具有这种性质的都是极大无关组 如 a1,a3; a1,a4 也是极大无关组(如果满意 请给好评 谢谢)

柳江县13884445476: 已知向量组,怎么求极大线性无关组. -
臧君金平:[答案] 可以将向量组转化为矩阵,将向量看作矩阵的列向量,然后对矩阵进行初等行变换可以得到矩阵的阶梯形式,得到矩阵的秩,即为向量组的极大线性无关组的向量的个数.观察矩阵可以看出互相线性无关的列向量,他们对应的向量组中的向量即为一个...

柳江县13884445476: 线性代数,知道向量组的秩,怎样去求它的极大无关组啊?有哪些方法? -
臧君金平:[答案] 1. 把向量按列的方式构造一个矩阵 2. 用初等行变换化成梯矩阵 (注意:只能用行变换) 3. 非零行的首非零元所在的列就是向量组的一个极大无关组. 比如得到的梯矩阵是 1 2 3 4 0 5 6 7 0 0 0 8 0 0 0 0 那么 极大无关组就是 a1,a2,a4

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