设矩阵A=(α1,α2,α3),其中α1,α2,α3是4维列向量,已知非齐次线性方程组Ax=b的通解为 x=k(1,-2,3)T+(1,2,-1)T,k为任意常数. 试求α1,α2,α3的一个极大线性无关组,并把向量b用此极大线性无关组线性表示;

admin2021-02-25  56

问题 设矩阵A=(α1,α2,α3),其中α1,α2,α3是4维列向量,已知非齐次线性方程组Ax=b的通解为
    x=k(1,-2,3)T+(1,2,-1)T,k为任意常数.
试求α1,α2,α3的一个极大线性无关组,并把向量b用此极大线性无关组线性表示;

选项

答案由题设条件可知ξ=(1,-2,3)T是对应的齐次线性方程组Ax=0的一个基础解系,所以r(A)=3-1=2;η=(1,2,-1)T为非齐次线性方程组Ax=b的一个特解.于是有 [*] 由(1)可得α1=2α2-3α3,即α1可用α2,α3线性表示,则2,α3线性无关,否则r(α1,α2,α3)=1与r(A)=2矛盾, 所以α1,α2,α3的一个极大线性无关组可取为α2,α3. 由(2)可得 b=α1+2α23=4α2-43

解析 本题是抽象型非齐次线性方程组的典型情形.只要从题设条件求得对应齐次线性方程组Ax=0的一个基础解系与非齐次线性方程组Ax=b的一个特解即可.其中一个关键问题仍是确定系数矩阵A的秩,由此可知基础解系中包含线性无关解向量个数.
转载请注明原文地址:https://kaotiyun.com/show/Ma84777K
0

随机试题
最新回复(0)