已知e1,e2,e3, ,en是n維向量空間的乙個基,證明該行列式的值不為零

2025-07-27 20:11:03 字數 2219 閱讀 5056

1樓:網友

e1,e2,e3,……en是n維向量空間的一組基,∴向量組e1,e2,e3,……en線性無關,設ξi=1/|ei|·ei,(i=1,2,……n)則向量組ξ1,ξ2,ξ3,……n也線性無關,令a=(ξ1,ξ2,ξ3,……n)

則|a|≠0

i^t·ξi=1

i≠j時,ξi^t·ξj=cos(ei,ej)設你圖中的矩陣為b,則b=a²

b|=|a|²≠0

為什麼乙個線性無關的向量組乘以乙個行列式不為零的矩陣,能得到乙個新向量組呢?

2樓:不孤獨的吃貨

因為行列式不為0,也就是滿秩,它的秩為n,可以用初等行變換化為對角矩陣,那麼就可以得出不存在一組不全為0的數使方程k1α1+k2α2+k3α3+..knαn=0。

所以向量組就線性無關。

稱它是線性無關。

已知向量e1e2e3是空間的乙個單位正交向量,設向量a=e1+e2,b=e1-e2,c=e3.證明向量abc是空間的乙個基底

3樓:一路上的風景線

只需證明a=e1+e2,b=e1-e2,c=e3線性無關。

設有數k1,k2,k3使k1*a+k2*b+k3*c=0.

則k1*(e1+e2)+k2*(e1-e2)+k3*e3=0.

k1+k2)*e1+(k1-k2)*e2+k3*e3=0.(1)已知向量e1,e2,e3是空間的乙個單位正交向量,故e1,e2,e3線性無關,且空間的維數=3。

故(1)成立,若且唯若。

k1+k2=0,k1-k2=0,k3=0

解得k1=k2=k3=0。

故向量組a=e1+e2,b=e1-e2,c=e3線性無關。

由於向量組a=e1+e2,b=e1-e2,c=e3中有3個向量,所以向量組a,b,c是空間的乙個基底。

證明:矩陣a可逆的充要條件是它的行(列)都是n維向量空間的一組基

4樓:zzllrr小樂

先證明必要性:

矩陣a可逆,則其n個行(或列)向量,必然線性無關(否則,線性相關,則必然導致矩陣的秩小於n,從而不可逆,得出矛盾!)

因而構成n維向量空間的一組基。

充分性:n個行(或列)向量,是n維向量空間的一組基,則顯然這n個向量線性無關,因此矩陣的行(或列)秩,等於n,則該n階可逆。

證明:如果n維基本單位向量組e1、e2……en可以由n維向量組a1、a2…an線性表示,則後面的向量組線性無關.

5樓:網友

基本單位向量組e1、e2……en可以由n維向量組a1、a2…an線性表示。

另外n維向量組a1、a2…an可以由基本單位向量組e1、e2……en線性表示。

說明e1、e2……en與a1、a2…an可以互相線性表示,所以e1、e2……en與a1、a2…an等價。

由於e1、e2……en線性無關。

所以a1、a2…an線性無關。

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。

對於任一向量組而言,,不是線性無關的就是線性相關的。

向量組只包含乙個向量a時,a為0向量,則說a線性相關; 若a≠0, 則說a線性無關。

包含零向量的任何向量組是線性相關的。

含有相同向量的向量組必線性相關。

增加向量的個數,不改變向量的相關性。(注意,原本的向量組是線性相關的)

區域性相關,整體相關】

減少向量的個數,不改變向量的無關性。(注意,原本的向量組是線性無關的)

6樓:紅眼的魔神

這個打字太麻煩了,線性代數(浙大版)裡面有證明。

設v是實數域上的n維歐式空間,e1,...,en是一組基,滿足內積(ei,ej)<= 0 (i不等於j) 高等代數

7樓:白羊北極光

首先用定義證明im(f)與ker(f)正交。 任意x∈im(f), y∈ker(f). 即有f(y) = 0, 且存在z∈v使x = f(z).

由f是對稱變換, 內積(x,y) = (x,f(z)) = (f(x),z) =(0,z) = 0, 即x,y正交。 再由im(f)與ker(f)維數互補, 即知im(f)是ker(f)的正交補。。

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