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已知非齐次线性方程组 有3个线性无关的解。 (Ⅰ)证明方程组系数矩阵A的秩R(A)=2; (Ⅱ)求a,b的值及方程组的通解。
已知非齐次线性方程组 有3个线性无关的解。 (Ⅰ)证明方程组系数矩阵A的秩R(A)=2; (Ⅱ)求a,b的值及方程组的通解。
admin
2018-11-22
40
问题
已知非齐次线性方程组
有3个线性无关的解。
(Ⅰ)证明方程组系数矩阵A的秩R(A)=2;
(Ⅱ)求a,b的值及方程组的通解。
选项
答案
(Ⅰ)设α
1
,α
2
,α
3
是方程组Ax=β的3个线性无关的解,其中 [*] 则有A(α
1
-α
2
)=0,A(α
1
-α
3
)=0,即α
1
-α
2
,α
1
-α
3
是对应齐次线性方程组Ax=0的解,且线性无关。(否则,易推出α
1
,α
2
,α
3
线性相关,与假设矛盾。) 所以有n-R(A)≥2,即4-R(A)≥2[*]R(A)≤2。 又矩阵A中的一个2阶子式[*]=-1≠0,所以R(A)≥2。 因此R(A)=2。 (Ⅱ)对矩阵A作初等行度换,即 [*] 又R(A)=2,则 [*] 对原方程组的增广矩阵[*]作初等行变换, [*] 故原方程组的同解方程组为 [*] 选x
3
,x
4
为自由变量,则 [*] 故所求通解为x=k
1
[*]+k
2
[*],k
1
,k
2
为任意常数。
解析
转载请注明原文地址:https://kaotiyun.com/show/RzM4777K
0
考研数学一
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