Tìm tất cả m để \(M = {( 1 , 1 , 1 , 1 ) , ( 2, 1 , 3, 4 ) , ( 3,2,1 , m) , ( 1 , 0,2, 3 ) }\) sinh ra không gian 4 chiều?
Trả lời:
Đáp án đúng: A
Để tập hợp M sinh ra không gian 4 chiều, các vectơ trong M phải độc lập tuyến tính. Điều này có nghĩa là định thức của ma trận tạo bởi các vectơ này phải khác 0. Ta lập ma trận A với các hàng là các vectơ của M:
A = | 1 1 1 1 |
| 2 1 3 4 |
| 3 2 1 m |
| 1 0 2 3 |
Tính định thức của A, ta có thể sử dụng các phép biến đổi hàng để đơn giản hóa việc tính toán:
R2 -> R2 - 2R1
R3 -> R3 - 3R1
R4 -> R4 - R1
A' = | 1 1 1 1 |
| 0 -1 1 2 |
| 0 -1 -2 m-3|
| 0 -1 1 2 |
Nhận thấy hàng 2 và hàng 4 giống nhau, do đó định thức của ma trận bằng 0. Tuy nhiên, ta cần tìm điều kiện để 4 vector này sinh ra không gian 4 chiều, tức là chúng phải độc lập tuyến tính. Để 4 vector trên độc lập tuyến tính, ta cần một điều kiện khác. Vì hàng 2 và hàng 4 giống nhau, ta thấy rằng tập hợp này không thể sinh ra không gian 4 chiều với mọi m. Do đó, không tồn tại m để M sinh ra không gian 4 chiều.
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





