已知齐次线性方程组(I)又已知齐次线性方程组(Ⅱ)的基础解系为ξ1=(2,一1,a,1)T,ξ2=(一1,0,4,a+6)T,试问当a为何值时,方程组(I)和(Ⅱ)有非零公共解?并求出全部非零公共解.

admin2016-01-11  34

问题 已知齐次线性方程组(I)又已知齐次线性方程组(Ⅱ)的基础解系为ξ1=(2,一1,a,1)T,ξ2=(一1,0,4,a+6)T,试问当a为何值时,方程组(I)和(Ⅱ)有非零公共解?并求出全部非零公共解.

选项

答案依题意,齐次线性方程组(Ⅱ)的通解为x=k1ξ1+k2ξ2=(2k1一k2,一k1,ak1+4k2,k1+(a+6)k2)T,k1,k2为任意常数,将其代入方程组(I)中,得[*]方程组(I)、(Ⅱ)有公共的非零解的充分必要条件是方程组(*)有非零解. 于是有[*] 当a=1时,k2=0,当k1≠0,则x=k1ξ1一定是方程组(I)、(Ⅱ)的非零解,即x=k1(2,一1,1,1)T,其中k1为不为零的任意常数.当a=一9时,方程组(*)的系数矩阵的秩为1,方程组(*)有非零解[*],这时方程组(I),(Ⅱ)有公共解[*]

解析 本题考查两个齐次线性方程组求非零公共解的问题.
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