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解在命令窗口中输入:
A=[1-2-102;-2426-6;2-1023;33334];
b=rref(A)
b=
101/3016/9
012/30-1/9
0001-1/3
00000
若记矩阵A的五个列向量分别为α1,α2,α3,α4,α5,则α1,α2,α3,α4是列向量组的一个极大无关组,且有7.9.2求解线性方程组
线性方程组的求解分为两类:一类是方程组求唯一解或特解;另一类是方程组求无穷多解,即通解.可以通过系数矩阵的秩来判断:
(1)若系数矩阵的秩r=n,则方程组有唯一解;
(2)若系数矩阵的秩rn,则方程组有无穷多解.
1.齐次线性方程组的求解
若AX=0的系数行列式不为零,即r(A)=n,则方程组只有零解.若r(A)n,则方程组有非零解.可以用rref命令求出系数矩阵的行最简阶梯形矩阵,进一步写出对应的同解方程组,从而求得方程组的一般解.
例2求解线性方程组
解在命令窗口中输入:
A=[1-1-1-1;2-2-11;3-3-4-6];
rank(A)
ans=
2
%因为r(A)=24,故齐次线性方程组有非零解
rref(A)
ans=
1-102
0013
0000
由此可得,令x2、x4分别为任意常数c1、c2,
得到方程组的一般解2.非齐次线性方程组的求解
对于非齐次线性方程组AX=B,若系数矩阵的秩r(A)与增广矩阵的秩r(A,B)相等,且r(A)=r(A,B)=n时,方程组有唯一解,可以借助矩阵的除法(\)直接求得.当r(A)=r(A,B)n时,方程组有无穷多解,仍可以用reff命令得到方程组导出组的基础解系,进一步求通解.当r(A)≠r(A,B)时,方程组无解.
例3解线性方程组解在命令窗口中输入:
A=[2-13;4-25;2-14];
A1=[2-131;4-252;2-140];
rank(A)
ans=
2
rank(A1)
ans=
3
显然,方程组无解.
例4解线性方程组
解在命令窗口中输入:
A=[213;111;-121];
A1=[2134;1111;-121-2];
rank(A)
ans=
3
rank(A1)
ans=
3%方程组有唯一解
B=[4;1;-2];
X=A\B
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