不妨设秩=r<=m,且a1a2...ar是极大无关向量组,即a1a2...ar不能被a1,a2,a3,···,am线性表示,ar+1,ar+2....am可以被a1,a2,a3,···,am线性表示
a1,a2,a3,···,am,b的秩也为r,因为ar+1,ar+2....am可以被a1,a2,a3,···,am线性表示,故ar+1,ar+2....am可以被a1,a2,a3,···,am,b(b的系数为0即可)线性表示,因此在a1,a2,a3,···,ar,b中有且只有一个能被a1,a2,a3,···,am,b线性表示。
假设是ai(1<=i<=r)能被a1,a2,a3,···,am,b线性表示,
ai=k1a1+k2a2+...kmam+kb,k1k2k3....km,k不全为0,如果k=0,则ai能够
被a1,a2,a3,···,am,b线性表示,与题设矛盾
将ai=k1a1+k2a2+...kmam+kb,化为b=ai-(k1a1+k2a2+...kmam)/k,即b
能a1,a2,a3,···,am线性表示
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