Let v 1 = ( 1 , 1 , 2 , 1 ) , v 2 = ( 2 , 1 , 2 , 3 ) , v 3 = ( 1 , 4 , 2 , 1 ) , v 4 = ( − 1 , 3 , 5 , α ) . v_1=(1, 1, 2, 1),\ \ v_2=(2, 1, 2, 3),\ \ v_3=(1,4,2,1),\ \ v_4=(-1,3,5,\alpha). v 1 = ( 1 , 1 , 2 , 1 ) , v 2 = ( 2 , 1 , 2 , 3 ) , v 3 = ( 1 , 4 , 2 , 1 ) , v 4 = ( − 1 , 3 , 5 , α ) .
These vectors are linearly independent if and only if ∣ 1 1 2 1 2 1 2 3 1 4 2 1 − 1 3 5 α ∣ ≠ 0 \begin{vmatrix}
1&1&2&1\\2&1&2&3\\1&4&2&1\\-1&3&5&\alpha
\end{vmatrix}\neq0 ∣ ∣ 1 2 1 − 1 1 1 4 3 2 2 2 5 1 3 1 α ∣ ∣ = 0 .
∣ 1 1 2 1 2 1 2 3 1 4 2 1 − 1 3 5 α ∣ = ∣ 1 1 2 1 0 − 1 − 2 1 0 3 0 0 0 4 7 α + 1 ∣ = ∣ 1 1 2 1 0 − 1 − 3 1 0 0 − 6 3 0 0 − 1 α + 5 ∣ = − ∣ 1 1 2 1 0 − 1 − 3 1 0 0 − 1 α + 5 0 0 − 6 3 ∣ = − ∣ 1 1 2 1 0 − 1 − 3 1 0 0 − 1 α + 5 0 0 0 − 6 α − 27 ∣ = − 1 ⋅ ( − 1 ) ⋅ ( − 1 ) ⋅ ( − 6 α − 27 ) = 6 α + 27 ≠ 0 \begin{vmatrix}
1&1&2&1\\2&1&2&3\\1&4&2&1\\-1&3&5&\alpha
\end{vmatrix}=\begin{vmatrix}1&1&2&1\\0&-1&-2&1\\0&3&0&0\\0&4&7&\alpha+1
\end{vmatrix}=
\begin{vmatrix}
1&1&2&1\\0&-1&-3&1\\0&0&-6&3\\0&0&-1&\alpha+5
\end{vmatrix}=-\begin{vmatrix} 1&1&2&1\\0&-1&-3&1\\0&0&-1&\alpha+5 \\0&0&-6&3
\end{vmatrix} =-\begin{vmatrix} 1&1&2&1\\0&-1&-3&1\\0&0&-1&\alpha+5 \\0&0&0&-6\alpha-27
\end{vmatrix}=-1\cdot(-1)\cdot(-1)\cdot(-6\alpha-27)=6\alpha+27\neq 0 ∣ ∣ 1 2 1 − 1 1 1 4 3 2 2 2 5 1 3 1 α ∣ ∣ = ∣ ∣ 1 0 0 0 1 − 1 3 4 2 − 2 0 7 1 1 0 α + 1 ∣ ∣ = ∣ ∣ 1 0 0 0 1 − 1 0 0 2 − 3 − 6 − 1 1 1 3 α + 5 ∣ ∣ = − ∣ ∣ 1 0 0 0 1 − 1 0 0 2 − 3 − 1 − 6 1 1 α + 5 3 ∣ ∣ = − ∣ ∣ 1 0 0 0 1 − 1 0 0 2 − 3 − 1 0 1 1 α + 5 − 6 α − 27 ∣ ∣ = − 1 ⋅ ( − 1 ) ⋅ ( − 1 ) ⋅ ( − 6 α − 27 ) = 6 α + 27 = 0
Answer: for all values α ≠ − 4.5 \alpha\neq -4.5 α = − 4.5
Comments