一道非齊次方程組解的判定習題 行向量

2021-07-23 18:18:16 字數 773 閱讀 1069

設非齊次方程組am

xnx=

b ,則:

a.當r(a) = m時,方程組有解

b. 當r(a) = n 時,方程組有唯一解

c. 當m = n時,方程組有唯一解

d. 當r(a) = r < n時,方程有無窮多組解

分析:本題主要想強調乙個結論:原來無關,變高(維度擴大)無關。這個結論有個兄弟:原來相關,變胖(數目變多)相關。

向量通常是豎著的一條,在矩陣中列向量是與原本的向量定義形式一致。所以我們說的變高,變胖,對應到行向量中來,是反著的。因此,要熟練掌握這個結論的推導過程。

對於非齊次方程組,解的判定是從是否可以線性表出出發的。是否可以錶出又可以從秩得來。若r(

a)≠r

(a|b

) ,則b無法被向量組線性表出,即誤解。

有解的情況必須是r(

a)=r

(a|b

) ,再對這個進行分類:

+ 唯一解的情況是:r(

a)=r

(a|b

)=n

+ 無窮多解:r(

a)=r

(a|b

)=r本題中的r(a|b)待定是重點。

對於a,行向量組線性無關。m是行向量的個數,增加b對應的列,向量組仍是m個,因此,r(a|b)也等於m。那麼可以自導方程組有解。具體是唯一解還是無窮多解,需要看m和n的關係。

對於bcd都是無法解答r(a|b)的數值。

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