此題還少了一些條件,估計完整的題目是:設a1、a2、a3是某向量空間上的三個線性無關的向量,若a1+a2、a2+a3、a3+ka1線性相關,問k取何值?
如果用觀察法就很容易了,因為
(a2+a3)-(a1+a2)=a3-a1
可見k=-1就滿足要求。
也可以仔細地推算出上述結論:
因為a1+a2、a2+a3、a3+ka1線性相關,故存在不全為零的三個數m1、m2、m3,使
m1(a1+a2)+m2(a2+a3)+m3(a3+ka1)=0
整理得
(m1+km3)a1+(m1+m2)a2+(m2+m3)a3=0
而a1、a2、a3線性無關,只能有
m1+km3=0,m1+m2=0,m2+m3=0
由於 m1、m2、m3 不全為零,以上三個式子構成的方程組的係數行列式必為零,從而解出 k=-1。
(也可由這個方程組得到m1=-m2=m3,且 (k+1)m3=0。假設 m3=0,將推出 m1=m2=0,這與m1、m2、m3 不全為零互相矛盾,因而只能是m3≠0,故有k+1=0,即 k=-1。)
此題還少了一些條件,估計完整的題目是:設a1、a2、a3是某向量空間上的三個線性無關的向量,若a1+a2、a2+a3、a3+ka1線性相關,問k取何值?
如果用觀察法就很容易了,因為
(a2+a3)-(a1+a2)=a3-a1
可見k=-1就滿足要求。
也可以仔細地推算出上述結論:
因為a1+a2、a2+a3、a3+ka1線性相關,故存在不全為零的三個數m1、m2、m3,使
m1(a1+a2)+m2(a2+a3)+m3(a3+ka1)=0
整理得
(m1+km3)a1+(m1+m2)a2+(m2+m3)a3=0
而a1、a2、a3線性無關,只能有
m1+km3=0,m1+m2=0,m2+m3=0
由於 m1、m2、m3 不全為零,以上三個式子構成的方程組的係數行列式必為零,從而解出 k=-1。
(也可由這個方程組得到m1=-m2=m3,且 (k+1)m3=0。假設 m3=0,將推出 m1=m2=0,這與m1、m2、m3 不全為零互相矛盾,因而只能是m3≠0,故有k+1=0,即 k=-1。)