当i≠j时,a;,a1=0,于是有 k,|a1,a1=0→只有k1=0(:a1≠0) 上式对于i=1,2,…,m都成立,故a1,a2,…,an线性无关 3.判定定理 定理1向量组ax1,a2,…,an(m≥2)线性相关台→ 其中至少有一个向量可由其余m-1个向量线性表示 证必要性,已知a1,a2,…an线性相关则存在k1,k2,…,kn不全为零, 使得 k1a1+k2a2+…+knam=6 不妨设k1≠0,则有a1=(-72)a2+…+(- 充分性.不妨设a1=k2a2+…+knan,则有 (-1)aα1+k2a2+…+knan=6 因为(-1,k2,…,kn不全为零所以a1,a2,…,an线性相关 定理2若向量组a1,a12,…,am线性无关,a1,a2…,an,B线性相关, 则B可由ar1,a2,…,cn线性表示,且表示式唯一 证因为a1,…,an,月线性相关,所以存在数组k1,…,kn,k不全为零, 使得 ka1+…+knam+kB=6 若k=0,则有ka1+…+knαn=日→k1=0,…,kn=0.矛盾! 故k≠0,从而有B=(-a1+…+(-")axn 下面证明表示式唯一:6 当 i j 时, [ i , j ] = 0, 于是有 ki [ i , i ] = 0 只有 ki = 0 ( ) i 上式对于 i = 1,2, ,m 都成立, 故 m , , , 1 2 线性无关. 3.判定定理 定理 1 向量组 m , , , 1 2 (m 2) 线性相关 其中至少有一个向量可由其余 m −1 个向量线性表示. 证 必要性.已知 m , , , 1 2 线性相关, 则存在 k k km , , , 1 2 不全为零, 使得 k11 + k2 2 ++ km m = 不妨设 k1 0 , 则有 m m k k k k ( ) ( ) 1 2 1 2 1 = − ++ − . 充分性.不妨设 1 = k2 2 ++ km m , 则有 (−1)1 + k2 2 ++ km m = 因为 k km ( 1), , , − 2 不全为零, 所以 m , , , 1 2 线性相关. 定理 2 若向量组 m , , , 1 2 线性无关, 1 , 2 , , m , 线性相关, 则 可由 m , , , 1 2 线性表示, 且表示式唯一. 证 因为 1 , , m , 线性相关, 所以存在数组 k1 , , km , k 不全为零, 使得 k11 ++ km m + k = 若 k = 0 , 则有 k11 ++ km m = k1 = 0, , km = 0 .矛盾! 故 k 0 , 从而有 m m k k k k ( )1 ( ) 1 = − ++ − . 下面证明表示式唯一: