x1,x2不是基础解系,基础解析必然和原始方程中x的分量个数一样,x1,x2只是用于解出基础解系的中间变量而已n1,n2才是基础解系
所有解向量(个数无限)都可以由基础解系线性表示
解向量的极大线性无关组就是基础解系
因为
非齐次线性方程组ax=b
有3个线性无关的解向量
所以
ax=0
的基础解系含
3-1
=
2
个向量
(1/2)(b+c)
是非齐次线性方程组的解
b-a,c-a
是
ax=0
的解
--
这是解的性质,
直接代入方程验证即可
又由
a,b,c
线性无关得
b-a,
c-a
线性无关
所以
b-a,c-a
是
ax=0
的基础解系
故通解为
(1/2)(b+c)
k1(b-a)+k2(c-a)
齐次线性方程组的基础解系所含解向量的个数为n-r个。
对系数矩阵A进行初等行变换,将其化为行阶梯形矩阵;若r(A)=r=n(未知量的个数),则原方程组仅有零解,即x=0,求解结束。
若r(A)=r<n(未知量的个数),则原方程组有非零解,继续将系数矩阵A化为行最简形矩阵,并写出同解方程组;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。
对于齐次线性方程组,我们知道至少有一个解(就是当所有未知数取0的n维零向量(0,0,...0)),称之为平凡解;那么求齐次线性方程组实际上是来求非平凡解的过程;当然,齐次线性方程组一定有解。
其实有一个结论,就是对齐次线性方程组而言,当未知数的个数n大于方程组的个数m时,方程组的解一定有非平凡解,并且一定有无穷多个。当然,这无穷多个是一条直线,一个平面还是一个超平面,那不一定,未知数表达了自由维数的概念,而方程则是一种限制。
若X是一个列向量满足 AX=0, X自然就是AX=0的解向量
若X是一个矩阵, 记 X =(x1,x2,,xs)
xi 是X的第i列元素构成的列向量
因为AX=0
所以 A(x1,x2,,xs) = 0
所以 (Ax1,Ax2,,Axs) = 0
所以 AXi = 0
即 xi 是 AX=0 的解向量
即 X的列向量就是AX=0的解向量
你这里用的符号不太好, 容易混淆
区别主要是:解向量指的是方程组的解,而基础解系是在齐次线性方程组的解里面的一些特殊解,同时这些解还能表示出所有的解,并且个数还是最少的,基础解系是在有无数多组解的方程的情况下讨论的。
解向量是线性方程组的一个解。因为一组解在空间几何里可以表示为一个向量,所以叫做解向量。解向量在矩阵和线性方程组中是常用概念。如果n元齐次线性方程组Ax=0的系数矩阵的秩R(A)=r
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