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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.
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.
admin
2021-11-15
5
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α
1
,α
2
,α
3
是方程组Aχ=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. 因此α
1
-α
2
,α
1
-α
3
是对应齐次线性方程组Aχ=的解,且线性无关(否则,易推出α
1
,α
2
,α
1
-α
3
线性相关,矛盾). 所以n-r(A)≥2,即4-r(A)≥2,那么r(A)≤2. 又矩阵A中有一个2阶子式[*]=-1≠0,所以r(A)≥2. 因此r(A)=2. (2)因为 [*] 又r(A)=2,则有 [*] 对原方程组的增广矩阵[*]作初等行变换, [*] 故原方程组与下面的方程组同解. [*] 选χ
3
,χ
4
为自由变量,则 [*] 故所求通解为 [*]
解析
转载请注明原文地址:https://kaotiyun.com/show/YHl4777K
0
考研数学一
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