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设α1,α2,…,αn是n个n维向量,且已知 α1x1+α2x2+…+αnxn=0 (*) 只有零解.问方程组 (α1+α2)x1+(α2+α3)x2+…+(αn-1+αn)xn-1+
设α1,α2,…,αn是n个n维向量,且已知 α1x1+α2x2+…+αnxn=0 (*) 只有零解.问方程组 (α1+α2)x1+(α2+α3)x2+…+(αn-1+αn)xn-1+
admin
2018-11-11
82
问题
设α
1
,α
2
,…,α
n
是n个n维向量,且已知
α
1
x
1
+α
2
x
2
+…+α
n
x
n
=0 (*)
只有零解.问方程组
(α
1
+α
2
)x
1
+(α
2
+α
3
)x
2
+…+(α
n-1
+α
n
)x
n-1
+(α
n
+α
1
)x
n
=0 (**)
何时只有零解?说明理由;何时有非零解?有非零解时,求出其通解.
选项
答案
α
1
x
1
+α
2
x
2
+…+α
n
x
n
=0只有零解[*]r(α
1
,α
2
,…,α
n
)=n[*]α
1
,α
2
,…,α
n
线性无关. [*] 记为B=AC,其中r(A)=r(α
1
,α
2
,…,α
n
)=n. [*] ①当n=2k+1时,|C|=2≠0,r(B)=r(A)=n,方程组(**)只有零解. ②当n=2k时,|C|=0,C中有,n=1阶子式C
n-1,n-1
=1≠0,因r(A)=n,故r(B)=r(C)=n—1. 方程组(**)有非零解,其基础解系由一个非零解组成. 因(α
1
+α
2
)一(α
2
+α
3
)+(α
3
+α
4
)一…+(α
2k-1
+α
2k
)一(α
2k
+α
1
)=0,方程组(**)有通解t[1,一1,1,一1,…,1,一1]
T
,其中t是任意常数. 或因A可逆,ACx=Bx=0和Cx=0同解, [*] r(B)=r(C)=2k一1,Bx=0有通解t[1,一1,1,一1,…,一1]
T
,t是任意常数.
解析
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考研数学二
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