Math Problem Statement
Determineu a i b per tal que els vectors (1, 1,0,a), (3,−1,b,−1), (−3,5,a,−4) ∈ R4 siguin linealment dependents. Expresseu, en aquests casos, un d’ells com a combinaci´o lineal dels altres
Solution
Per determinar els valors de i perquè els vectors , , i siguin linealment dependents, cal que el determinant de la matriu formada per aquests vectors sigui zero.
Procediment:
-
Organitzem els vectors com files d’una matriu:
1 & 1 & 0 & a \\ 3 & -1 & b & -1 \\ -3 & 5 & a & -4 \end{pmatrix}.$$ -
Els vectors són linealment dependents si i només si:
-
Calculem el determinant de :
1 & 1 & 0 & a \\ 3 & -1 & b & -1 \\ -3 & 5 & a & -4 \end{vmatrix}.$$
Determinant per expansió de la primera fila:
-1 & b & -1 \\ 5 & a & -4 \end{vmatrix} - 1 \cdot \begin{vmatrix} 3 & b & -1 \\ -3 & a & -4 \end{vmatrix} + 0 \cdot \begin{vmatrix} 3 & -1 \\ -3 & 5 \end{vmatrix} - a \cdot \begin{vmatrix} 3 & -1 & b \\ -3 & 5 & a \end{vmatrix}.$$ ### Expansió dels menors determinants: #### Primer determinant: $$\begin{vmatrix} -1 & b & -1 \\ 5 & a & -4 \end{vmatrix} = (-1)(a)(-4) + b(5)(-1) + (-1)(5)(-4) - (-1)(a)(-1) - b(5)(-1) - (-1)(5)(b).$$ #### Seguir expandint fins obtenir l’equació final.Ask a new question for Free
By Image
Drop file here or Click Here to upload
Math Problem Analysis
Mathematical Concepts
Linear Dependence
Matrices
Determinants
Vector Spaces
Formulas
\det(M) = 0
Theorems
Condition for linear dependence: Determinant of the matrix formed by vectors must be zero
Suitable Grade Level
Grades 11-12
Related Recommendation
Finding Values of a and b for Vectors to Span Dimension 2 Subspace
Finding Parameters a and b for Vectors to Span a 2-Dimensional Subspace
Determine Values of a and b for Subspace Dimension 2 using Row Reduction
Determining Linear Dependence of Vectors: Solving for m in (1, 1, -2), (m, 1, -1), (m+1, -4, 3)
Determining Values of a and b for Vectors in R^4