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第三章 典 型 例 题 * 习题课 二、向量组线性关系的判定 三、求向量组的秩 一、高斯消元法 四、基础解系的证法 五、解向量的证法 2.齐次线性方程组 1.若 元线性方程组有解,且其系数矩阵的秩为 ,则当 时,方程组有唯一解;当 时,方 程组有无穷多解. 只有零解,则 应满足的条件是 . 由题意得 由该行列式为0得到 3 解 用高斯消元法解下列方程组: 全部解为 解 确定a,b的值使下列线性方程组有解并求解: 4 解 5 设 求下列向量组的一个极大无关组及秩,并把其余向量用极大无关组线性表出。 解 6 7. 解 8. D 若多数向量可以由少数向量线性表出,则这多数向量必线性相关. 证 用反证法.若 又已知 代入得 证1 设 即 或 若s为奇数,则 方程组仅有零解 若s为偶数,则 方程组有非零解, 证2 等价 注意到 其中 若s为奇数,则 方程组仅有零解 若s为偶数,则 方程组有非零解, 所以该问题等价于 证 11 设 反之也对。 证 令 因系数行列式等于零,齐次方程组有非零解, 均为n维列向量, 则 和 满足关系_______ 解: 由已知 其中 注意到 所以两者是相等的 已知向量组 与向量组 具有相同的秩,且 可由 线性表示,求 的值 解: 注意到 是线性无关的, 所以向量组 是线性相关的,秩为2 所以, 因此, 得到: 又因为, 可由 线性表示, 所以 得到 下面的线性方程组当a、b为何值时有解?在有解的情况下,求出全部解(用导出组的基础解系表示)。 解 13 导出组的基础解系为 特解 全部解为 解 14 有惟一解,无解,有无穷多组解? 并求出有无穷多组解时的通解. 解 方程组有惟一解; 方程组无解; 方程组有无穷多组解, 全部解为 解 15 对下列线性方程组 , 讨论入取何值时,方程组无解、有唯一解和有无穷多解;在方程组有无穷多解时,用其导出组的基础解系表示全部解。 系数行列式 无解; 无穷多解, 无穷多解, 导出组的基础解系为 特解 全部解为 16. D 解 * * *
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