设A为4×3矩阵,η1,η2,η3是非齐次线性方程组Ax=β的三个线性无关的解,k1,k2为任意常数,则Ax=β的通解为( )

admin2021-01-25  41

问题 设A为4×3矩阵,η1,η2,η3是非齐次线性方程组Ax=β的三个线性无关的解,k1,k2为任意常数,则Ax=β的通解为(    )

选项 A、+k12一η1)。
B、+k22一η1)。
C、+k13一η1)+k22一η1)。
D、+k12一η1)+k23一η1)。

答案C

解析 方法一:η1,η2,η3是方程组Ax=β的三个线性无关的解向量,所以可知η2一η1,η3一η1是Ax=0的两个线性无关的解向量,即Ax=0的基础解系中至少含有两个线性无关的解,所以可以排除A,B两项。
    又因为是Ax=0的一个解,而不是Ax=β的解,因此可以排除D选项,所以正确答案为C。
    方法二:η1,η2,η3是方程组Ax=β的三个线性无关的解向量,所以可知η2一η1,η3一η1是Ax=0的两个线性无关的解向量,即Ax=0的基础解系中至少含有两个线性无关的解,因此3一r(A)≥2,故r(A)≤1。
    根据A≠0又可以得到r(A)≥1,因此可知r(A)=1,这样Ax=0的基础解系中正好含有两个线性无关的解向量,因此可知η2一η1,η3一η1是Ax=0的一个基础解系。所以Ax=0的通解为
    k13一η1)+k22一η1),其中k1,k2为任意常数。
    η1,η2,η3是方程组Ax=β的解,所以是Ax=β的一个特解,所以Ax=β的通解为
    +k13一η1)+k22一η1),其中k1,k2为任意常数。
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