已知η是Ax=b的一个特解,ξ1,ξ2,…,ξn-r是对应齐次方程组Ax=0的基础解系.证明: η,η+ξ1,η+ξ2,…,η+ξn-r,是Ax=b的n-r+1个线性无关解向量;

admin2018-11-11  53

问题 已知η是Ax=b的一个特解,ξ1,ξ2,…,ξn-r是对应齐次方程组Ax=0的基础解系.证明:
η,η+ξ1,η+ξ2,…,η+ξn-r,是Ax=b的n-r+1个线性无关解向量;

选项

答案A(η+ξi)=Aη=b,i=0,1,2,…,n一r(其中ξ0=0),故η+ξi,i=0,1,2,…,n一r均 是Ax=b的解向量. 设存在数k0,k1,k2,…,kn-r使得 k0η+k1(η+ξ1)+k2(η+ξ2)+…+kn-r(η+ξn-r)=0. (*) (*)式两端左边乘A,得 k0Aη+k1A(η+ξ1)+k2A(η+ξ2)+…+kn-rA(η+ξn-r)=0, 整理得(k0+k1+…+kn-r)b=0,其中b≠0.故 k0+k1+…+kn-r=0, (**) 代入(*)式,得 k1ξ1+k2ξ2+…+kn-rξn-r=0. 因ξ1,ξ2,…,ξn-r是对应齐次方程组的基础解系,故线性无关,得ki=0,i=1,2,…,n-r.代入(**)式,得k0=0.从而有η,η+ξ1,η+ξ2,…,η+ξn-r是Ax=b的n-r+1个线性无关解向量.

解析
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