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线性方程组的基础解系怎么求 如何求线性方程组的一个基础解系

时间:2023-08-31 作者: 小编 阅读量: 1 栏目名: 儿童故事 文档下载

求线性方程组的基础解系的一般步骤如下:1.将线性方程组表示为增广矩阵的形式。

求线性方程组的基础解系的一般步骤如下:

1. 将线性方程组表示为增广矩阵的形式。

2. 对增广矩阵进行初等行变换,将其化为阶梯形矩阵或行简化阶梯形矩阵。

3. 根据阶梯形矩阵或行简化阶梯形矩阵,写出含有自由变量的方程组。

4. 令自由变量取任意值,求出基础解系中的特解。

5. 从特解中得出基础解系中的其他解。

下面以一个示例来说明如何求线性方程组的一个基础解系:

考虑线性方程组:

2x + y - 3z = 1

4x - 2y + z = 2

首先,将方程组表示为增广矩阵形式:

[2 1 -3 | 1]

[4 -2 1 | 2]

接下来,对增广矩阵进行初等行变换,将其化为行简化阶梯形矩阵:

[1 -1/2 1/4 | 1/2]

[0 1 -7/2 | 3/2]

根据行简化阶梯形矩阵,写出含有自由变量的方程组:

x - (1/2)y + (1/4)z = 1/2

y - (7/2)z = 3/2

令自由变量z取任意值,求出基础解系中的特解:

当z = 0时,解得x = 1/2,y = 3/2,所以特解为(1/2, 3/2, 0)。

从特解中得出基础解系中的其他解:

由于z是自由变量,令z = t(其中t为任意实数),代入含有自由变量的方程组,可以解得:

x = 1/2 - (1/4)t

y = 3/2 + (7/2)t

所以,基础解系为{(1/2 - (1/4)t, 3/2 + (7/2)t, t) | t为任意实数}。