數學 三階線性方程組的秩與平面交線的關係

2021-08-28 22:51:04 字數 455 閱讀 6115

ax=b

a為係數矩陣(三個平面的法向量),b(a|b)為增廣矩陣

1、r(a)=r(b)=3

方程組有唯一解,三平面交於一點。

2、r(a)=2,r(b)=3

方程組無解,由於ra=2,必有兩平面法向量不成比例,故必有兩平面相交;因此有兩種情況,一種是兩平面平行,分別與另一平面相交;另一種是三平面兩兩互異且相交。

3、r(a)=r(b)=2

方程組有無窮多解,三平面有無窮多交點。ra=2必有兩平面相交,rb=2至少有兩平面互異;也有兩種情況:三平面交於一條直線,或兩平面相交,另一平面與其中乙個平面重合。

4、r(a)=1,r(b)=2

方程組無解,三平面不相交。ra=1代表三平面平行,rb=2代表至少有兩平面互異,因此有兩種情況:三平面互異且相互平行、三平面平行,兩平面重合。

5、r(a)=r(b)=1

無窮多解,三平面重合。

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