设A为n阶矩阵,A11≠0.证明:非齐次线性方程组AX=b有无穷多个解的充分必要条件是A*b=0.

admin2018-05-21  30

问题 设A为n阶矩阵,A11≠0.证明:非齐次线性方程组AX=b有无穷多个解的充分必要条件是A*b=0.

选项

答案设非齐次线性方程组AX=b有无穷多个解,则r(A)<n,从而|A|=0, 于是A*b=A*AX=|A|X=0. 反之,设A*b=0,因为b≠0,所以方程组A*X=0有非零解,从而r(A*)<n,又A11≠0,所以r(A*)-1,且r(A)=n-1. 因为r(A*)=1,所以方程组A*X=0的基础解系含有n-1个线性无关的解向量,而A*A=0,所以A的列向量组α1,α2,…,αn为方程组A*X=0的一组解向量. 由A11≠0,得α2,…,αn线性无关,所以α2,…,αn是方程组A*X=0的基础解系. 因为A*b=0,所以b可由α2,…,αn线性表示,也可由α1,α2,…,αn线性表示,故r(A)=r([*])=n-1<n,即方程组AX=b有无穷多个解.

解析
转载请注明原文地址:https://jikaoti.com/ti/ZFVRFFFM
0

最新回复(0)