已知非齐次线性方程组 有3个线性无关的解。 (1)证明方程组系数矩阵A的秩r(A)=2;(2)求a,b的值及方程组的通解。

admin2015-07-10  64

问题 已知非齐次线性方程组  有3个线性无关的解。
  (1)证明方程组系数矩阵A的秩r(A)=2;(2)求a,b的值及方程组的通解。

选项

答案(1)设α1,α2,α3是非齐次线性方程组AX=b的3个线性无关的解,那么α1一α2,α1一α3,是Ax=0线性无关的解,所以n—r(A)≥2,即r(A)≤2(n=4)。 显然矩阵A中有2阶子式不为0,则有r(A)≥2,从而秩r(A)=2。 (2)对增广矩阵作初等行变换,有[*] 由[*]知a=2,b=一3.又a=(2,一3,0,0)T是Ax=b的解,且η1=(一2,1,1,0)T,η2=(4,一5,0,1)T是Ax=0的基础解系。 所以方程组的通解为α+k1η1+k2η2(k1,k2为任意常数)

解析
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