已知线性方程组 (1)a,b为何值时,方程组有解? (2)在方程组有解时,求出方程组的导出组的一个基础解系,并用它表示方程组的全部解.

admin2019-03-19  45

问题 已知线性方程组

(1)a,b为何值时,方程组有解?
(2)在方程组有解时,求出方程组的导出组的一个基础解系,并用它表示方程组的全部解.

选项

答案对方程组的增广矩阵[*]=[A[*]b]作初等行变换: [*] (1)由阶梯形矩阵可见r(A)=2,故当且仅当r(A)=2时方程组有解,即当b-3a=0,2-2a=0,亦即a=1,b=3时方程组有解. (2)当a=1,b=3时,有 [*] 由此即得方程组的用自由未知量表示的通解为 [*] (x3,x4,x5任意) 令x3=x4=x5=0,得原方程组的一个特解为 η*=(=2,3,0,0,0)T 在(*)式中令常数项均为零,则得原方程组的导出组的用自由未知量表示的通解为 [*] (x3,x4,x5任意) 由此即得导出组的一个基础解系为 ξ1=(1,-2,1,0,0)T,ξ2=(1,-2,0,1,0)T,ξ3=(5,-6,0,0,1)T 所以,原方程组的全部解(其中x=(x1,x2,x3,x4,x5)T)为 x=η*+k1ξ1+k2ξ2+k3ξ3 (k1,k2,k3为任意常数)

解析
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