n元齊次線性方程組有非零解的充要條件為什麼不用係數矩陣的秩等於增廣矩陣的秩

時間 2021-08-30 10:12:02

1樓:開心圖不知道

舉個簡單的例子,二元一次方程組: x+y=1,x+y=2,你可以明顯看出來這個方程組是無解的。現在用線性代數的方法去求解,下面是該方程組的增廣矩陣:

1 1 1 1 1 2 初等行變換之後變成: 1 1 1 0 0 1 係數矩陣秩為1,增廣矩陣秩為2,不等,所以無解。什麼意思呢?

簡單來說,這裡的增廣矩陣和係數矩陣,差了這樣的方程0x+0y=1,很明顯對於任何x、y都不可能有0x+0y=1成立,所以是無解的。那麼對於n元1次方程組,增廣矩陣和係數矩陣如果秩不等,假定差值為r,那麼就差了r個方程:0x1+0x2+……+0xn=a(非零常數),所以對於任何x1……xn都不會讓以上r個式子成立,所以方程組無解。

2樓:員世

首先增廣矩陣的秩一定不小於係數矩陣的秩(因為這只不過是增加了一個列向量)。若增廣矩陣的秩大於係數矩陣,則可通過高斯消去法將係數對角化,這將有0=b≠0的情況,矛盾!此時方程無解。

若秩相等,方程有解很容易證明且解空間為齊次方程解空間關於某個解向量的平移。

係數矩陣的秩和增廣矩陣的秩相等為什麼是非齊次線性方程組有解的充要條件呢

3樓:薊馳憑嘉茂

首先增廣矩陣的秩一定不小於係數矩陣的秩(因為這只不過是增加了一個列向量).若增廣矩陣的秩大於係數矩陣,則可通過高斯消去法將係數對角化,這將有0=b≠0的情況,矛盾!此時方程無解.

若秩相等,方程有解很容易證明且解空間為齊次方程解空間關於某個解向量的平移.

非齊次線性方程組的增廣矩陣和係數矩陣的秩存在什麼關係時 方程組無解 有無窮解 有唯一解 10

4樓:zzllrr小樂

非齊次線性方程組的增廣矩陣和係數矩陣的秩相等時,有解不相等時,無解。

相等,且都小於未知數個數,則有無窮解

相等,且都等於未知數個數,則有唯一解

設非齊次線性方程組ax=b的係數矩陣a及增廣矩陣b秩相等r(a)=r(b)=r未知量個數為n,則它有唯一解的充要條件是

5樓:

解:唯一解的充要條件是r(a)=r(b)=r=n,即r=n

【唯一解:秩等於變數的個數。】

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