【摘要】根據(jù)輔導自學考試的教學經(jīng)歷,考查近幾年經(jīng)管類《線性代數(shù)》試題中有關向量組線性無關的證明(第27題),歸納分析該類考題的特點,并給出了一般的證明方法。本文通過展示對歷年考題的證明過程,闡述了向量組線性無關概念的多種靈活變形,提取這類題目的本質(zhì)并提出大致解題想法,從而為提高學生例題解析能力和培養(yǎng)邏輯歸納思維提供思路。
【關鍵詞】向量組 線性無關 齊次線性方程組
【中圖分類號】G71【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)04-0251-01
向量組的線性無關性是線性空間結(jié)構理論的基礎,在線性代數(shù)中有著重要作用,在矩陣、向量組的秩求解、正交向量組、齊次線性方程組的基礎解系、二次型、線性空間變換中均有應用。向量組的線性無關性判別證明以其嚴謹?shù)倪壿嬐谱C,巧妙的歸納綜合等特點,增強了數(shù)學愛好者的科學智能,但也往往使得初學者難以抓住要領。針對學生的這一問題,為打消其顧慮調(diào)動學習積極性,筆者根據(jù)多年《線性代數(shù)》自學考試的教學經(jīng)驗,結(jié)合教材考試大綱分析命題思路,梳理歸納了歷年考題并給出證明。
全國高等教育自學考試線性代數(shù)試題(經(jīng)管類)共27題,滿分是100分,第27題作為6分的壓軸題難度較大,學生對此往往有畏難心理。該題大多考查向量組線性無關的證明,在歷次考試中出現(xiàn)的幾率很高。例如:
一、(2009年1月第27題)
本題證法與前面不同的是,根據(jù)已知條件,可以寫出對應的三元齊次線性方程組,得到系數(shù)行列式,且不等于零,依據(jù)克萊姆法則判斷,齊次線性方程組只有零解,故向量組線性無關。
從以上五個題的證明可以看出,命題緊緊聯(lián)系向量組線性無關的定義,重在考查學生的數(shù)學應用、思維發(fā)散能力及推理運算技巧。
向量組的線性無關理論是在向量空間一章中講述的,是重要的部分,在求矩陣的秩、向量組的秩、正交向量組等均有廣泛的應用,尤其在線性方程組解的理論中,求基礎解系、通解,不可或缺。因此,證明向量組線性無關,在考試中作為重點考查內(nèi)容之一,恰如其分。學生應加強學習訓練,提高邏輯歸納能力,才能融會貫通順利通過考試。
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作者簡介:
臧新建,男,1965年12月生,理學學士。研究方向:基礎數(shù)學。