设四阶矩阵A=(α1,α2,α3,α4),方程组Ax=B的通解为(1,2,2,1)T+c(1,﹣2,4,0)T,c为任意常数。记B=(α3,α2,α1,β-α4),求Bx=α1-α2的通解。

admin2019-12-06  37

问题 设四阶矩阵A=(α1,α2,α3,α4),方程组Ax=B的通解为(1,2,2,1)T+c(1,﹣2,4,0)T,c为任意常数。记B=(α3,α2,α1,β-α4),求Bx=α1-α2的通解。

选项

答案从Ax=β的通解为(1,2,2,1)T+c(1,﹣2,4,0)T可得到以下信息: ①Ax=0的基础解系包含1个解向量,即4-r(A)=1,得r(A)=r(α1,α2,α3,α4)=3。 ②(1,2,2,1)T是Ax=β的特解,即α1+2α2+2α3+α4=β。(1,﹣2,4,0)T是Ax=0的解向量,即α1-2α2+4α3=0,则α1,α2,α3线性相关,结合r(A)=3可得r(α1,α2,α3)=2。 显然B((0,﹣1,1,0)T=α1-α2,即(0,﹣1,1,0)T是Bx=α1-α2的一个解。由B=(α3,α2,α1,β-α4)=(α3,α2,α1,α1+2α2+2α3),于是r(B)=r(α1,α2,α3)=2,则其基础解系包含解向量的个数为2个。 α1-2α2+4α3=0说明(4,﹣2,1,0)T是Bx=0的解。由B=(α3,α2,α1,α1++2α2+2α3)容易得到B(﹣2,﹣2,﹣1,1)T=0,说明(﹣2,﹣2,﹣1,1)T也是Bx=0的解。 于是Bx=α1-α2的通解为(0,﹣1,1,0)T+c1(4,﹣2,1,0)T+c2(﹣2,﹣2,﹣1,1)T,c1,c2为任意常数。

解析
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