Линейная зависимость и независимость систем векторов. Критерии ЛЗ и ЛНЗ.

Теоретический материал

Задача

Выяснить, является ли система векторов линейно зависимой или линейно независимой.

x1=(1,2,3)

x2=(3,6,7)

Решение:

Построим линейную комбинацию из векторов системы.

α1x1+α2x2=0

α1(1,2,3)+α2(3,6,7)=0

(α1,2α1,3α1)+(3α2,6α2,7α2)=0

(α1+3α2,2α1+6α2,3α1+7α2)=0

Далее, необходимо решить однородную систему линейных уравнений.

{α1+3α2=02α1+6α2=03α1+7α2=0

Как видим, первое и второе уравнения линейно зависимы, т.е. ранг системы равен 2. Так как ранг системы совпадает с числом неизвестных, то система имеет только нулевое решение.

α1=α2=0

Система линейно независима по критерию ЛНЗ.

 Задача

Выяснить, является ли система векторов линейно зависимой или линейно независимой.

x1=(5,4,3)

x2=(3,3,2)

x3=(8,1,3)

Решение:

Построим линейную комбинацию из векторов системы.

α1x1+α2x2+α3x3=0

α1(5,4,3)+α2(3,3,2)+α3(8,1,3)=0

(5α1,4α2,3α3)+(3α1,3α2,2α3)+(8α1,α2,3α3)=0

Составим систему линейных уравнений.

{5α1+4α2+,3α3=03α1+3α2+2α3=08α1+α2+3α3=0

Решим систему уравнений методом Гаусса.

(543332813)(1210310155) (121031)

{α12α2α3=03α2α3=0

Общее решение системы будет иметь следующий вид:

α3=3α2

α1=α2

Т.е. система линейно зависима по первому критерию ЛЗ.

Литература

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *