怎么证明齐次线性方程组有非零解
齐次线性方程组有零解条件?
齐次线性方程组有零解条件?
齐次线性方程组有零件的条件是它的秩等于列数,即方程个数等于未知量时,有零解,且零解为唯一解。
1. aX1 bX2 .... nXn0 ,这种方程构成的齐次线性方程组,显然有X1X2......Xn0的解。即齐次线性方程组必有零解。
2. 秩就是有效方程组的个数,列数就是未知量的个数。当未知量的个数等于线性方程组个数时肯定能求出唯一的解。
为什么齐次线性方程组的的系数行列式等于零就有非零解?能证明一下吗?
理解后这个性质其实不用证明的。齐次方程组是线性方程组的特殊形式,故关于线性方程组的性质齐次方程组也适用。n个方程n个未知量的线性方程组有唯一解的充要条件是其系数行列式不等于0,这是线性代数中最重要的结论之一,证明教材上都有。注意当线性方程组的系数行列式等于0时,该线性方程组可能无解也可能有无数解,而由于齐次方程组必有零解,故系数行列式等于0时齐次方程组不可能无解,所以有无数组解,也就是有非零解。如果齐次方程组的系数行列式不等于0,那么它有唯一解,又因其必有零解,故这时齐次方程组只有零解。
非齐次线性方程组有非零解?
错了,零解特指所有变量的值都是零,非齐次线性方程组不可能有零解。
齐次线性方程组若解唯一,则必是零解是由Cramer法则判断出来的。
而且齐次线性方程解有一个特点,那就是解的线性组合还是该齐次线性方程的解。
简单的说若x是该齐次方程的非零解,那么kx也是解,这样齐次线性方程就有无穷解了。
所以当齐次线性方程组有非零解时,它的系数矩阵的秩必小于它的的列数,也就是秩小于自变量向量维数的时候,才有无穷多解。
齐次线性方程组求解步骤
1、对系数矩阵A进行初等行变换,将其化为行阶梯形矩阵;
1、若r(A)rn(未知量的个数),则原方程组仅有零解,即x0,求解结束;
若r(A)rn(未知量的个数),则原方程组有非零解,进行以下步骤:
3、继续将系数矩阵A化为行最简形矩阵,并写出同解方程组;
4、选取合适的自由未知量,并取相应的基本向量组,代入同解方程组,得到原方程组的基础解系,进而写出通解