JavaScript is required

Trong R3 cho họ M = {(1, 2, 3), (2, 4, 6), (3, 4, m)}. Với giá trị nào của m thì M sinh ra không gian có chiều là 3?

A.

\(\forall m\)

B.

\(\not \exists m\)

C.

\(m \ne 3\)

D.

\(m \ne 1\)

Trả lời:

Đáp án đúng: B


Ta thấy vector (2, 4, 6) = 2*(1, 2, 3), suy ra hai vector này phụ thuộc tuyến tính. Vậy để M sinh ra không gian có chiều là 3 thì M phải độc lập tuyến tính. Điều này xảy ra khi định thức của ma trận tạo bởi 3 vector khác 0. Xét ma trận A = [[1, 2, 3], [2, 4, 4], [3, 6, m]]. Để tìm điều kiện của m để det(A) khác 0, ta thực hiện phép biến đổi sơ cấp trên dòng: dòng 2 trừ 2 lần dòng 1 và dòng 3 trừ 3 lần dòng 1, ta được: A' = [[1, 2, 3], [0, 0, -2], [0, 0, m-9]]. Vậy det(A) = 1 * 0 * (m-9) - 1 * (-2) * 0 + 2 * 0 * (m-9) - 2 * (-2) * 0 + 3 * 0 * 0 - 3 * 0 * 0 = 0. Do đó, không tồn tại m để M sinh ra không gian có chiều là 3. Vì (1,2,3) và (2,4,6) là hai vector tỉ lệ nên không gian sinh ra bởi họ M có chiều nhỏ hơn 3 với mọi m. Nếu ta thay đổi (2,4,6) thành (2,4,4) thì ta sẽ có kết quả khác. Tuy nhiên, nếu ta xét ma trận [[1,2,3],[2,4,6],[3,4,m]] thì định thức của nó bằng 1*(4m-24) - 2*(2m-18) + 3*(8-12) = 4m - 24 - 4m + 36 - 12 = 0. Vậy nên, với mọi m thì định thức luôn bằng 0, tức là 3 vector này luôn phụ thuộc tuyến tính và không gian sinh bởi chúng có chiều nhỏ hơn 3. Do đó, không tồn tại m để M sinh ra không gian có chiều là 3.

Bộ 265 câu trắc nghiệm ôn thi môn Đại số tuyến tính có đáp án dành cho các bạn sinh viên Đại học - Cao đẳng ôn thi dễ dàng hơn. Mời các bạn tham khảo!


50 câu hỏi 60 phút

Câu hỏi liên quan