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112分科測驗數學甲考科試題-06


<多選>設 \(a,b,c,d,r,s,t\) 皆為實數,已知坐標空間中三個非零向量 \(\overrightarrow{u} = (a,b,0) \cdot \overrightarrow{v} = (c,d,0)\) 及
\(\overrightarrow{w} = (r,s,t)\)
滿足內積 \(\overrightarrow{w} \cdot \overrightarrow{u} = \overrightarrow{w} \cdot \overrightarrow{v} = 0\)。考慮三階方陣 \(A = \begin{bmatrix}
a & b & 0 \\
c & d & 0 \\
r & s & t
\end{bmatrix}\),試選出正確的選項。
(1) 若 \(\overrightarrow{u} \cdot \overrightarrow{v} = 0\),則行列式 \(\begin{vmatrix}
a & b \\
c & d
\end{vmatrix} \neq 0\)
(2) 若 \(t \neq 0\),則行列式 \(\begin{vmatrix}
a & b \\
c & d
\end{vmatrix} \neq 0\)​​

(3) 若存在一個向量 \(\overrightarrow{w}\) 滿足 \(\overrightarrow{w} \cdot \overrightarrow{u} = \overrightarrow{w} \cdot \overrightarrow{v} = 0\) 且外積 \(\overrightarrow{w} \times \overrightarrow{w} \neq 0\),則行列式 \(\begin{vmatrix}
a & b \\
c & d
\end{vmatrix} \neq 0\)
(4) 若對任意三個實數 \(e,f,g\),向量 \((e,f,g)\) 都可以表示成 \(\overrightarrow{u}, \overrightarrow{v}, \overrightarrow{w}\) 的線性組合,則行列式 \(\begin{vmatrix}
a & b \\
c & d
\end{vmatrix} \neq 0\)
(5) 若行列式 \(\begin{vmatrix}
a & b \\
c & d
\end{vmatrix} \neq 0\),則 \(A\) 的行列式不等於0

答案

\( (\mathrm{i})|det(A)|表\vec{u},\vec{v},\vec{w}所夾之平行六面體體積\\(\mathrm{ii})det(A)=t\begin{vmatrix}a&b\\c&d\end{vmatrix}\\(\mathrm{iii})\vec{w}同時垂直\vec{u},\vec{v}\\ (\mathrm{iv})\begin{vmatrix}a&b\\c&d\end{vmatrix}=0代表\vec{u}//\vec{v}。 答案為(1)(4)(5)。 \)


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