线代证明题

问题描述:

线代证明题
证明:设有向量组a1,a2,a3,a4,若R(a1,a2,a3,a4)>R(a1,a2,a3)则必有
R(a1,a2,a3,a4)=R(a1,a2,a3)+1

证明:考察“a4能否由a1,a2,a3表示出”
若能,则向量组a1,a2,a3 与 a1,a2,a3,a4 可以互相线性表示
即两个向量组等价.
而等价的向量组有相同的秩,所以R(a1,a2,a3,a4)=R(a1,a2,a3),与题意矛盾.
故a4不能否由a1,a2,a3表示出.
设(a1,a2,a3)的极大无关组为A
则(a1,a2,a3,a4)的极大无关组为(A,a4)
-- 这是由于a4不能由A组线性表示,故A组添加a4仍线性无关,故为a1,a2,a3,a4的极大无关组
所以R(a1,a2,a3,a4)=R(a1,a2,a3)+1