已知A=(α1,α2,α3,α4)是四阶矩阵,α1,α2,α3,α4是四维列向量,若方程组Ax=β的通解是(1,2,2,1)T+k(1,-2,4,0)T,又B=(α3,α2,α1,β-α4),求方程组Bx=3α1+5α2-α3的通解。

admin2018-01-26  35

问题 已知A=(α1,α2,α3,α4)是四阶矩阵,α1,α2,α3,α4是四维列向量,若方程组Ax=β的通解是(1,2,2,1)T+k(1,-2,4,0)T,又B=(α3,α2,α1,β-α4),求方程组Bx=3α1+5α23的通解。

选项

答案由方程组Ax=β的通解表达式可知 R(A)=R(α1,α2,α3,α4)=4-1=3, 且α1+2α2+2α34=β,α1-2α2+4α3=0, 则B=(α3,α2,α1,β-α4)=(α3,α2,α1,α1+2α2+2α3),且α1,α2,α3线性相关,故R(B)=2。 又因为 (α3,α2,α1,β-α4)[*]=3α1+5α23, 故知(-1,5,3,0)T是方程组Bx=3α1+5α23的一个解。 (α3,α2,α1,α1+2α2+2α3)[*]=4α3-2α21=0, (α3,α2,α1,α1+2α2+2α3)[*]=α1-2α2+4α3=0, 所以(4,-2,1,0)T,(2,-4,0,1)T是Bx=0的两个线性无关的解。 故Bx=3α1+5α23的通解为 (-1,5,3,0)T+k1(4,-2,1,0)T+k2(2,-4,0,1)T其中k1,k2是任意常数。

解析
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