第3章1.34(30,10,20,16).2.(1)能,唯一一种表示:12323.(2)不能.(3)能,很多种表示:123(21)(35)ccc,c为任意常数.3.证明略,唯一表达式为:12123234344()()()bbbbbbb.4.(1)线性无关.(2)线性相关.(3)线性相关,因为4个向量,每个向量维数3维.(4)若a,b,c均不相等,线性无关,否则线性相关.5.(1)线性无关(2)线性无关(3)线性相关.6.解:设112223334441()()()()0kkkk,整理可得141122233344()()()()0kkkkkkkk,因为已知1234,,,是线性无关的,故有141223340,0,0,0,kkkkkkkk系数矩阵10011001110001010110001100110000A,则()3rA.故12233441,,,是线性相关的.7.证:因为任意1n个n维向量必线性相关,故12,,,,n线性相关,存在不全为零的1n个数121,,,nkkk,使得112210nnnkkkk.若10nk,12,,,n线性相关,矛盾.所以10nk,可由12,,,n线性表出.下证表达式唯一,类似于定理3.5的证明.8.证:(反证法即得).假设1234,,,kkkk不全为零,其中某个为零,其他的不为零.不妨假设10k,则2233440kkk,其中234,,kkk均不为零,则可推出234,,是线性相关的,这与已知任意三个向量都线性无关矛盾,故假设不成立.由假设的任意性可知112233440kkkk,其中1234,,,kkkk全不为零.9.证:设前一向量组的秩为r,则显然rs,又后一组的秩也为r,则有1rss,故后一向量组是线性相关的.若rs,则前一组是线性无关的,后一组是线性相关的,则由定理3.5知,可由1,2,,s线性表出,且表达式唯一.若rs,则两组均是线性相关的,且两个向量组的秩是相等的,也可推出可由1,2,,s线性表出.10.证:因为12,,n能由12,,naaa线性表示所以1212(,,,)(,,,)nnrraaa,而12(,,,)nrn,12(,,,)nraaan,所以12(,,,)nraaan,从而12,,naaa线性无关.11.证:因为任一向量可由12,,,s线性表出,故n维基本向量组12,,s能由12,,,s线性表出,又知12,,,s可由基本向量组12,,s表出,故12,,,s与12,,s等价,所以12,,,s...