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(2008年试题,21)设n元线性方程组Ax=b,其中 a为何值,方程组有无穷多解?求通解.
(2008年试题,21)设n元线性方程组Ax=b,其中 a为何值,方程组有无穷多解?求通解.
admin
2013-12-27
49
问题
(2008年试题,21)设n元线性方程组Ax=b,其中
a为何值,方程组有无穷多解?求通解.
选项
答案
若使方程组Ax=b有无穷多解,则|A|=(n+1)a
n
=0,即a=0.把a=0代入到矩阵A中,显然有r(A|B)=rA=n—1,方程组有一个基础解向量.取自由未知量x
1
=1,得到它的基础解系为k(1,0,0,…,0)
T
(k为任意常数);代入a=0后方程组化为[*]特解取为(0,1,0,…,0)
T
,则方程组Ax=b的通解为k(1,0,0,…,0)
T
+(0,1,0,…,0)
T
其中k为任意常数.
解析
本题的第(I)问亦可采用数学归纳法来证明:当n=1时,|A|=|2a|=2a,结论成立;当n=2时,
结论也成立;假设n=k一1时,命题亦成立,即有|A|
k-2
=(k一1)a
k-2
,|A|
k-1
=ka
k-1
,当n=k时,将|A|
k
按第一行展开得:|A|
k
=2a|A|
k-1
一a
2
|A|一2=2a.ka
k-1
一a
2
.(k一1)a
k-2
=(k+1)a
k
即结论仍成立.故而知原命正确,即有|A|=(n+1)a
n
.
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考研数学一
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