线性相关判断方法总结
来源 :华课网校 2024-07-30 12:12:59
中线性相关判断方法是线性代数中的基础知识之一,它是判断向量组是否线性相关的方法。下面将对线性相关判断方法进行总结。
1. 向量的线性组合
向量的线性组合指的是将若干个向量乘以不同的系数相加的结果。例如,对于向量组$\_1,\pmb_2,\cdots,\pmb_n\}$,其线性组合为:
$$\sum_^a_i\pmb_i$$
其中,$a_i$为系数。如果存在不全为0的系数$a_1,a_2,\cdots,a_n$,使得$\sum\limits_^a_i\pmb_i=\pmb$,则称向量组$\_1,\pmb_2,\cdots,\pmb_n\}$线性相关。否则,称其线性无关。
2. 行列式的值
行列式是矩阵的一个重要的性质,也是线性相关判断中的一种方法。对于$n$阶方阵$A$,其行列式的值为:
$$\begin
a_ & a_ & \cdots & a_\\
a_ & a_ & \cdots & a_\\
\vdots & \vdots & \ddots & \vdots\\
a_ & a_ & \cdots & a_\\
\end=\sum_(-1)^a_a_\cdots a_$$
其中,$S_n$为$n$个元素的置换群。
对于向量组$\_1,\pmb_2,\cdots,\pmb_n\}$,可以构造一个$n\times n$的矩阵$A$,其中第$i$列为向量$\pmb_i$的坐标向量。则向量组线性相关的充分必要条件为$A$的行列式值为0。
3. 向量的秩
对于矩阵$A$,其秩指的是它的列向量组的秩,即矩阵的列向量组所张成的向量空间的维度。对于向量组$\_1,\pmb_2,\cdots,\pmb_n\}$,可以构造一个$n\times m$的矩阵$A$,其中第$i$列为向量$\pmb_i$的坐标向量。则向量组的秩等于矩阵$A$的秩。
向量组线性相关的充分必要条件为它的秩小于向量组的维数。
以上是线性相关判断方法的总结,它们可以相互印证,互为补充。在实际应用中,我们可以根据具体情况选择合适的方法进行判断。
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