设X1,X2,X3是n元线性方程组AX=β的线性无关解,rA=n-2,试求AX=0的一个基础解
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解决时间 2021-02-11 16:25
- 提问者网友:沉默菋噵
- 2021-02-11 13:03
设X1,X2,X3是n元线性方程组AX=β的线性无关解,rA=n-2,试求AX=0的一个基础解系,并求AX=β的通解
最佳答案
- 五星知识达人网友:怙棘
- 2021-02-11 13:48
证明:(1) 因为齐次线性方程组的解的线性组合仍是解
所以 X1+X2,X2-X3,X1+X2+X3 都是AX=0的解.
(2) 设 k1(X1+X2)+k2(X2-X3)+k3(X1+X2+X3)=0
则 (k1+k3)X1+(k1+k2+k3)X2+(-k2+k3)X3=0.
因为X1,X2,X3为齐次线性方程AX=0的一个基础解系
所以 X1,X2,X3 线性无关.
所以有
k1+k3 = 0
k1+k2+k3 = 0
-k2+k3 = 0
又因为系数行列式 =
1 0 1
1 1 1
0 -1 1
= 1
所以 k1=k2=k3=0.
所以 X1+X2,X2-X3,X1+X2+X3 线性无关.
(3)因为AX=0的基础解系含3个向量
故X1+X2,X2-X3,X1+X2+X3也是AX=0的基础解系.
所以 X1+X2,X2-X3,X1+X2+X3 都是AX=0的解.
(2) 设 k1(X1+X2)+k2(X2-X3)+k3(X1+X2+X3)=0
则 (k1+k3)X1+(k1+k2+k3)X2+(-k2+k3)X3=0.
因为X1,X2,X3为齐次线性方程AX=0的一个基础解系
所以 X1,X2,X3 线性无关.
所以有
k1+k3 = 0
k1+k2+k3 = 0
-k2+k3 = 0
又因为系数行列式 =
1 0 1
1 1 1
0 -1 1
= 1
所以 k1=k2=k3=0.
所以 X1+X2,X2-X3,X1+X2+X3 线性无关.
(3)因为AX=0的基础解系含3个向量
故X1+X2,X2-X3,X1+X2+X3也是AX=0的基础解系.
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- 1楼网友:洒脱疯子
- 2021-02-11 14:46
方程组有非零解,于是系数行列式
.
λ 1 λ2
1 λ 1
1 1 λ .
=0,
将该行列式展开可得到(λ-1)2=0,于是λ=1.
所以a=
1 1 1
1 1 1
1 1 1
,
设矩阵b=
b11 b12 b13
b21 b22 b23
b31 b32 b33
,由ab得到零矩阵,得知b11+b21+b31=0,b12+b22+b32=0,b13+b23+b33=0.
由于只需考虑行列式b的值是否为0,即|b|=
.
b11 b12 b13
b21 b22 b23
b31 b32 b33 .
是否为零.
作为选择题,可选取特殊值计算当第一列元素为零,第二列于第三列元素互为相反数时,|b|=0,b≠o(不妨选b=
0 1 -1
0 1 -1
0 1 -1
),于是d不对,只能选c.
故选c.
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