四、线性方程组(一)齐次线性方程组 1
n 个变量 m 个方程的齐次线性方程组记则方程组( 1 - 83 )可记作其中 A 称为方程组( 1 - 8 - 3 )的系数矩阵
式( 1 - 8 - 4 )是一个向量方程,它的解称为方程组( 1 - 8 - 3 )的解向量
2 .齐次线性方程组通解齐次线性方程组( 1 – 8-3 )的全体解向量所组成的向量组记作 S , S 的最大无关组称为齐次线性方程组( 1 -8-3 )的基础解系
定理设齐次线性方程组( 1 – 8-3 )的系数矩阵 A 的秩 R ( A ) = r , ,则其解集 S 的秩为 n - r ,即它的基础解系含 n - r 个线性无关的解向量
其中 kl ,k2, … , k n-r,为任意实数
(二)非齐次线性方程组 1 .非齐次线性方程组记则式( 1 - 85 )可记作其中 b ≠ 0 , A 称为方程组( 1-8-5 )的系数矩阵
当 b 用 0 代替,式( l – 8-6 )即成式(1-8-4 )
( l – 8-4 )称为非齐次方程组所对应的齐次方程组
方程组( 1-8 - 5 )假如有解.就称它是相容的.(1 – 8-6 ) 假如无解则称它不相容
记B 称为方程组( 1-8 - 5 )的增广矩阵
定理 非齐次线性方程组( 1 - 8 - 5 )有解的充分必要条件是它的系数矩阵和增广矩阵有相同的秩,即 R ( A ) = R ( B )
当 R ( A ) = R ( B ) =n 时方程组( 1 - 8 - 5 )有唯一解;当 R ( A ) = R ( B ) < n 时方程组(1- 8 - 5 )有无限多个解
2 .非齐次线性方程组的通解(三)用初等行变换解线性方程组把齐次方程组的系数矩阵化为行最简形,即可写出它的通解
把非齐次方程的增广矩阵化为阶梯形,即可知它是否有解;在有解时继续化为行最