极大线性无关组的定义与性质

1. 线性无关;

2. 新加向量必然线性相关;

3. 极大无关组不唯一;

4. 极大无关组的个数唯一:称作秩(rank);

5. 极大无关组与向量组等价;

6. 线性无关的向量组的极大无关组为自身 $\leftrightarrow$秩=个数;

7.等价的向量组有相同的秩;

推论:

新加的向量一定可以由线性无关组线表出

习题1:

秩为r的向量组中任意r个线性无关向量都构成极大无关组

Proof. 只需证这r个无关的,再+1个就会得到线性相关组(事实上,这第r+1个能由前r个线性表出);

秩为r说明有r个线性无关的极大无关组,进而等价原组,从而要证明的这r+1个可由r个极大无关组表出,从而相关;

 8. 秩为r的向量组中任意r个线性无关向量都为极大无关组;

习题2:

如果秩为r的向量组中存在r个向量,使得向量组所有向量都可以由其表出,则它必是极大无关组;

Proof. 由性质6,只需证明这r个向量线性无关,证1:如果相关,必有一向量可以由r-1个向量线性表出,

因此向量组也能由这r-1个表出,进而r个极大无关组也能由这r-1个表出,因此得到r个无关组相关的矛盾。

证2:由题向量组和这r个等价,因此r个极大无关向量和这r个向量组等价,等价组有相同的秩,因此这r个

向量秩为r,说明这r个向量线性无关;

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转载自www.cnblogs.com/mathlife/p/9710644.html
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