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设ξ1,ξ2,ξ3是n次齐次线性方程组Ax=0的三个不同的解,给出四个命题:①如果ξ1,ξ2,ξ3与Ax=0的一个基础解系等价,则ξ1,ξ2,ξ3也是Ax=0的基础解系;②如果ξ1,ξ2,ξ3是Ax=0的基础解系

题目详情
设ξ1,ξ2,ξ3是n次齐次线性方程组Ax=0的三个不同的解,给出四个命题:
①如果ξ1,ξ2,ξ3与Ax=0的一个基础解系等价,则ξ1,ξ2,ξ3也是Ax=0的基础解系;
②如果ξ1,ξ2,ξ3是Ax=0的基础解系,则Ax=0的每个解都可以用ξ1,ξ2,ξ3线性表示,并且表示式唯一;
③如果Ax=0的每个解都可由ξ1,ξ2,ξ3线性表示,并且表示唯一,则ξ1,ξ2,ξ3是Ax=0的一个基础解系;
④若n-r(A)=3,则ξ1,ξ2,ξ3是基础解系.
其中正确的为(  )

A.①②
B.①④
C.②③
D.③④
▼优质解答
答案和解析

对于命题①:因为ξ1,ξ2,ξ3与Ax=0的一个基础解系等价,
所以r(ξ1,ξ2,ξ3)=n-r(A),但得不出ξ1,ξ2,ξ3也是Ax=0的基础解系,因为基础解系的一个前提条件是线性无关,然而,根据题意,并不能保证ξ1,ξ2,ξ3线性无关,
所以①不正确.
对于命题②:如果ξ1,ξ2,ξ3是AX=0的基础解系,
则由齐次方程组的通解表达式可知:Ax=0的每个解都可以用ξ1,ξ2,ξ3线性表示,并且表示式唯一,
所以②正确.
对于命题③:如果Ax=0的每个解都可由ξ1,ξ2,ξ3线性表示,并且表示唯一,
则ξ1,ξ2,ξ3线性无关,且r(A)=n-3,
又因为ξ1,ξ2,ξ3是Ax=0的解,
所以ξ1,ξ2,ξ3是Ax=0的一个基础解系,
故③正确.
对于命题④:若n-r(A)=3,则Ax=0的基础解系是3个线性无关的解向量;
在已知条件下,不能保证ξ1,ξ2,ξ3线性无关,
故④不正确.
综上可得:正确的选项为②和③,
故选:C.