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线性代数 · 第四章 n 维向量空间 · 4.2 向量组的线性相关性

线性组合、线性相关与线性无关

一个向量能否由其他向量线性表示,是判断向量组是否冗余的核心。

向量组的线性组合是用一组数乘系数把各向量相加。若存在一组不全为零的系数使线性组合等于零向量,则该向量组线性相关;否则线性无关。对有限向量组,线性相关等价于其中至少一个向量可由其余向量线性表示。

开始自测

学完要会什么

能按照本页的图解路径说明“线性组合、线性相关与线性无关”的判断顺序,并完成一道基础的概念或计算题。

做题前先检查

  • 先明确题目研究的对象与符号,避免把“线性组合、线性相关与线性无关”和相近概念混用。
  • 需要计算时,先确认本页的核心公式或定义:线性组合:\beta=k1\alpha1+\cdots+km\alpham。
  • 最后复核一个高频易错点:把存在一组系数误当成线性相关,忽略“不全为零”条件。

先回忆,再看答案

用三个问题检查是否真的理解

1. 线性相关的直觉是什么?

提示:有一个方向是多余的。

2. 检验相关性通常把什么设为 0?

提示:不是某个向量,而是一组线性组合。

3. 含零向量的向量组一定怎样?

提示:给零向量一个非零系数即可。

关键公式

  • 线性组合:
  • 线性相关:
  • 线性无关:

常见易错点

  • 把存在一组系数误当成线性相关,忽略“不全为零”条件
  • 把零向量放入向量组后仍误判为线性无关
  • 把向量组线性表示和矩阵乘法的阶数条件混淆