已知向量组a1,a2,a3,线性无关,证明:向量组a1+a2,a2+a3,a3+a1,线性无关

问题描述:

已知向量组a1,a2,a3,线性无关,证明:向量组a1+a2,a2+a3,a3+a1,线性无关

k1(a1+a2)+k2(a2+a3)+k3(a3+a1)=0
(k1+k3)a1+(k1+k2)a2+(k2+k3)a3=0
=>
k1+k3=0 (1) and
k1+k2=0 (2) and
k2+k3=0 (3)
=> k1=k2=k3=0
=>向量组a1+a2,a2+a3,a3+a1,线性无关

假设:a1+a2、a2+a3、a3+a1是线性相关的,则:
a3+a1=m(a1+a2)+n(a2+a3)
(m-1)a1+(m+n)a2+(n-1)a3=0
因a1、a2、a3线性无关,则:
m-1=0且m+n=0且n-1=0
但这个方程组无解,从而有:
a1+a2、a2+a3、a3+a1是线性无关的.