对任意常数满足,
k1a1+k2(a1+a2)+k3(a1+a2+a3)=0
有,
(k1+k2+k3)a1+(k2+k3)a2+k3a3=0
由于a1,a2,a3线性无关,则,
k1+k2+k3=0
k2+k3=0
k3=0
解得:
k1=k2=k3=0
因此向量组a1, a1+a2,a1+a2+a3线性无关。
在向量空间V的一组向量A:,如果存在不全为零的数 k1, k2, ···,km , 使
则称向量组A是线性相关的[1] ,否则数 k1, k2, ···,km全为0时,称它是线性无关。
由此定义看出是否线性相关,就看是否存在一组不全为零的数 k1, k2, ···,km使得上式成立。即是看
。这个齐次线性方程组是否存在非零解,将其系数矩阵化为最简形矩阵,即可求解。此外,当这个齐次线性方程组的系数矩阵是一个方阵时,这个系数矩阵存在行列式为0,即有非零解,从而
线性相关。
参考资料:线性相关-百度百科
假设a1、a2、a1+
a2+
a3线性相关,则存在一组不全为零的数k1、k2、k3,
使得k1a1+k2a2+k3(a1+
a2+
a3)=0,即(k1+k3)a1+(k2+k3)a2+k3a3=0;
又因为a1、a2、a3
线性无关,所以k1+k3=0,k2+k3=0,k3=0;k1=0,k2=0,
与题设矛盾,所以a1、a2、a1+
a2+
a3线性无关。
设有一组系数x,y,z,满足x(a1+a2)+y(a2+a3)+z(a1+a3)=0
经过整理,得到(x+z)a1+(x+y)a2+(y+z)a3=0
因为a1,a2,a3线性无关。根据线性无关的定义可知
x+z=0
1式
x+y=0
2式
y+z=0
3式
1式+2式+3式得到
2x+2y+2z=0,即x+y+z=0
4式
4式-1式,得到y=0
4式-2式,得到z=0
4式-3式,得到x=0
所以x=0,y=0,z=0
根据上面的证明,如果有一组系数x,y,z,满足x(a1+a2)+y(a2+a3)+z(a1+a3)=0的画,就必须是x=y=z=0
无法找到一组不全为0的系数x,y,z,来满足x(a1+a2)+y(a2+a3)+z(a1+a3)=0
所以根据线性无关的定义a1+a2,a2+a3,a3+a1是线性无关的。