請問,這個方程組a 1 n b時,基礎解析為什麼是?哪個是自由變數。這個通解是怎麼求的,我自己

2023-01-15 21:10:37 字數 5488 閱讀 4161

1樓:棉花糖

應該是a =(1-n)b=0的時候才有秩r(a)=n-1吧;如果a =(1-n)b=0,那係數陣的第一行就是0了,這時你用x3到xn中的那個變數作為自由變數都是可以的.只是基礎解系會發生變化.由於你這題的特殊性,各個變數是相等的,所以,基礎解系也不會變化.。

線性其次方程組通解,第六題當a=(1-n)b時,通解為是麼是那個?

2樓:匿名使用者

應該bai

是a =(1-n)b=0的時候du才有秩r(a)=n-1吧;如果a =(1-n)b=0,那係數zhi陣的第一dao行就是0了,這回時你用x3到xn中的那個變數作為自答由變數都是可以的.只是基礎解系會發生變化.由於你這題的特殊性,各個變數是相等的,所以,基礎解系也不會變化.。

解出基礎解系不是要解線性方程麼?然後這個矩陣擁有n-1個未知數,卻只有一個方程,為什麼能夠解答,而且答

3樓:

問題就沒有表述清楚。什麼叫作主對角線元素都是1?矩陣的第一行是111....

1,其餘是0吧?方程組的唯一的那個方程是x1+x2+x3+...+xn=0,矩陣a的秩r=1,未知量個數是n,所以基礎解系中的向量個數是n-r=n-1個。

方程組的同解方程組是x1=-x2-x3-...-xn,自由未知量是x2,x3,...,xn,對自由未知量取值:

x2=1,x3=...=xn=0,得解a1=(-1,1,0,...,0)

x2=0,x3=1,x4=...=xn=0,得解a2=(-1,0,1,,...,0)

.......

x2=x3=...=x(n-1)=0,xn=1,得解a(n-1)=(-1,0,0,...,1)

所以,基礎解系是a1,a2,...,a(n-1)

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基礎解系這個概念是對齊次方程組ax=0定義的,根據非齊次方程組ax=b的通解的結構,還是會用到ax=0的基礎解系,且非齊次方程組的解的線性組合不再是非齊次方程組的解,無法定義基礎解系這個概念。

從特徵向量的角度來說,ax=0的非零解就是a的對應於特徵值0的特徵向量。

基礎解繫有無窮多種表示,只要一個向量組滿足基礎解系的要求就可以作為基礎解系

請問一個n階矩陣,除了第一行都是1以外,其他為0的矩陣基礎解系是怎麼回事?

4樓:理論電腦科學學者

還不是大學生吧?不然上了大學一年級的《線性代數》課就不會有這個疑問了。一個線性方程組的解可能是有無窮多的,為了清晰的表示出所有解,就有了基礎解系的概念。

如果一個齊次線性方程組的係數矩陣除了第一行都是1以外,其他為0,就相當於只有一個方程x1+x2+....+xn=0的方程組,其中x2,....,xn都是自由變數,x1是被確定變數。

基礎解系就是讓其中任一個自由變數為1,其餘自由變數為0,解出被確定的變數,這樣共有n-1個解,合在一起就成為基礎解系。

如果還不懂,參加北大王萼芳教授著《高等代數》一書中的第3章「線性方程組」。

5樓:

a的秩是1,所以ax=0的基礎解系中有n-1個向量。ax=0的同解方程組可以寫成x1=-x2-x3-...-xn,那麼x2.

x3,...,xn是自由未知量。當x2=1,x3=...

=xn=0時,得解a1=(-1,1,0,...,0)'。同理得到解a2,...

,a(n-1)。a1,a2,a(n-1)就是一個基礎解系

6樓:手機使用者

這是作弊的行為哦!小小年紀,就要抄答案,無法無天啦!!!

求抽象方程組的通解,這道例題中a(2n1-n2-n3)=0是怎麼得到的?為什麼是2n1-n2-n3

7樓:匿名使用者

非齊次線性方程組就是ax=b的形式。

依據題意

an1=b

an2=b

an3=b

那麼當然a(n1-n2)=an1-an2=b-b=0a(n1-n3)=an1-an3=b-b=0這說明n1-n2和n1-n3都是ax=0的解。

但是現在題目沒有給出n2和n3,只給了n2+n3所以當然就只能將這兩個式子加起來

(a(n1-n2))+(a(n1-n3))=0+0=0即a[(n1-n2)+(n1-n3)]=0這說明(n1-n2)+(n1-n3)也是ax=0的一個解。

而(n1-n2)+(n1-n3)=2n1-n2-n3所以2n1-n2-n3也是ax=0的一個解。

那麼為什麼要化成這個樣子呢?

因為題目給出的是n2+n3,所以我們必須使用n2+n3從前面的推導,很容易知道,任何ax=b的兩個解相減,得到的就是ax=0的一個解。

而n2+n3是ax=b的兩個解相加,如果還想得到ax=0的一個解,就也必須是ax=b的兩個解相加的和與n2+n3相減才行。

而題目沒再給出另外的ax=b的兩個解相加,所以就直接n1+n1=2n1才當做另外的ax=b的兩個解相加了。

齊次線性方程組的基礎解系中含解向量的個數是多少

8樓:

n-r個,n為係數矩陣的維數,r是矩陣的秩。

分析過程如下:

設齊次線性方程組的係數矩陣為a,當a滿秩,即r(a)=n時,顯然ax=0,只有唯一解(零解),基礎解系中,解向量個數0=n-r(a)

當a不滿秩時,例如:

r(a)=n-1時,ax=0,顯然有一個自由變數,因此,基礎解系中,解向量個數是1=n-r(a)依此類推,可以發現r(a)+解向量個數=n則:解向量個數=n-r(a)。

9樓:尹六六老師

係數矩陣a為m×n的矩陣,

若r(a)=r<n

則齊次線性方程組

ax=0

的基礎解系中有n-r個解向量。

10樓:

n-r個;n為未知數個數,r為秩。因為齊次方程中有n-r個自由變數,所以基礎解系中就有n-r個解向量

11樓:肆與

錯了 n應該是未知數個數

設三階方陣a ,r(a)=2 ,非齊次線性方程組ax=b有兩個解分別是α1=(1,1,2)t ,α2=(1,3,1)t,則ax=b的通解

12樓:

解:∵三階方陣a ,r(a)=2

∴ax=o的基礎解系的個數為3-r(a)=1故ax=o的通解為k(α1-α2)=k(0,-2,1)t故ax=b的通解為:k(0,-2,1)t+(1,1,2)t

設四元非齊次線性方程組的係數矩陣的秩為3,已知ξ1,ξ2,ξ3是它的三個解向量,則該方程組的通解為(

13樓:粒下

因為ξ1,ξ2,ξ3為非齊次線性方程組的三個解向量,而且非齊次線性方程組的係數矩陣的秩為3。

根據定義,非齊次線性方程組的表示式為:ax=b。

所以將ξ1,ξ2,ξ3代入ax=b得到,aξ1=b,aξ2=b,aξ3=b等式兩邊成立。因為非齊次線性方程組的係數矩陣的秩為3,根據解的結構知,ax=b的基礎解析只有一個。

又因為非齊次線性方程組的通解=齊次線性方程組的通解+非齊次線性方程組的一個特解。

而齊次線性方程組的表示式為:ax=0,同時ax=0的基礎解析也只有一個。

所以 令α1,α2,α3為ax=0可能有的基礎解析,即可令為aα1=a(ξ1-ξ2)=b-b=0;

aα2=a(ξ1-ξ3)=b-b=0;aα3=a(ξ2-ξ3)=b-b=0.

所以 α1=ξ1-ξ2;α2=ξ1-ξ3;α3=ξ2-ξ3三個中的一個均可作為ax=0的基礎解析,所以齊次線性方程組的通解為k1(ξ1-ξ2)或者k1(ξ1-ξ3)或者k1(ξ2-ξ3)。

由aξ1=b,aξ2=b,aξ3=b知,ξ1,ξ2,ξ3其中一個均可作為非齊次線性方程組的一個特解。

所以最後知道非齊次線性方程組的通解為k1(ξ1-ξ2)+ξ3。

14樓:猴略腿

①選項a.由於四元非齊次線性方程組的係數矩陣的秩為3,因此其匯出組的基礎解系所含解向量的個數為4-3=1

而ξ1,ξ2,ξ3是它的三個解向量,

從而ξ1-ξ2、ξ2-ξ3、ξ1-ξ3匯出組的基礎解系∴該方程組的通解為k1(ξ1-ξ2)+ξ3,故a正確②選項b.由於ξ1+ξ3不是非齊次的解,故b錯誤;

③選項c和d.由於非齊次匯出組的基礎解系只含有一個解向量,而c和d兩個選項意味著匯出組的基礎解系含有兩個解向量

故c和d錯誤

故選:a.

為什麼齊次線性方程組的基礎解系向量組為n-r

15樓:介於石心

因為把係數矩陣對角化以後,相關行向量對應的未知數為自由變數,令自由變數為不相關的向量時得到基礎解,所以有幾個自由變數,就可以得到幾個基礎解,而自由變數個數就是未知數的維數減去係數矩陣的秩。

例lz提到的ax=0,因為化簡後為(1 2 0;0 2 3;0 0 0),即rank(a)=2,所以基礎解系中線性無關的向量個數就是3-2=1.也就是解空間的維數為1。

對齊次線性方程組的係數矩陣施行初等行變換化為階梯型矩陣後,不全為零的行數r(即矩陣的秩)小於等於m(矩陣的行數),若mr,則其對應的階梯型n-r個自由變元,這個n-r個自由變元可取任意取值,從而原方程組有非零解(無窮多個解)。

齊次線性方程組為aix+biy+ciz=0(i=1、2、3)組成的方程組,齊次線性方程組總有零解(x,y,z)=(0、0、0),當係數行列式不等於零時,它只有零解,當係數行列式等於零時,有無窮多個非零解。

16樓:匿名使用者

注意基礎解系的秩和係數矩陣的秩是兩個概念,你的問題就是把這兩者搞混了。

兩者有一定關係:兩者的和是未知數的維數。

這裡就不給出嚴格證明了,如何理解,我簡單地說一下:回顧一下基礎解系是如何得來的?即把係數矩陣對角化以後,相關行向量對應的未知數為自由變數,令自由變數為不相關的向量時得到基礎解。

所以有幾個自由變數,就可以得到幾個基礎解。而自由變數個數就是未知數的維數減去係數矩陣的秩。

舉例:以lz提到的ax=0,因為化簡後為(1 2 0;0 2 3;0 0 0),即rank(a)=2,所以看第三行也就是x3不受影響,可以作為自由變數,給出一個賦值後得到了唯一的基礎解。所以基礎解系中線性無關的向量個數就是3-2=1.

也就是解空間的維數為1.

同樣對於n階的如果rank(a)=m,則解空間維數就是n-m

17樓:萊情弘修偉

這個為什麼很難說清楚,高代書上有的吧。因為n個變數減去r個秩

剩下的n減r就是基礎解析,

18樓:文仙靈兒

這題基礎解系的中所含線性無關的解向量個數是1啊滿足n-r啊

一般你把係數矩陣化為最簡梯矩陣後,如果主列是前r列的話,我們可以直接用構造矩陣法來得到基礎解系的解向量,構造的方法就是把主列與非主列隔開,零行與非零行隔開,得到右上交的一個列數為n-r的矩陣,構造時直接在它下方補一個n-r階單位陣即可,顯然,有n-r個解向量

主列不是前r列的話,我們也可以通過換列得到是在前r列

解線性方程組求齊次線性方程組X1X2X3X

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 3 4 5 0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 0 0 0 0 所以,bai原方程組與方程組x1 x2 x3 x4 0,x2 2x3 3x4 0同解du,令x3 1,x4 0,得到方zhi程組的 dao一個解為 1,2,...

用加減法解方程組12XY1XY

1 2x y 1 式加 x y 2式 消y解得x 1則y 1,2 2x 3y 11 減去2倍的 x 2y 2 消去x解得y 1則x 4,3 x 2y 1 加上 3x 2y 11消去y解得x 3則y 1.5和20最小公倍數是20,8和10最小公倍數是40.2x y x y 2 1 x 2y 2 2 x...

實數a,b使得關於x,y的方程組1 xy x 2 1 xy

xy x 1 xy x 1 得到y x 1 x 由於 a b 2ab 所以 當x 0 時 可以把 x看做a 1 x看做b x 1 x 2 根號下 版x 根號下1 x 2 當 x 0 時 x 0 y x 1 x x 1 x 2 y x 1 x 2 所以 y的絕對值大於權等於2 1 證明 由copy 方...