问题 问答题

设齐次线性方程组

其中a≠0,b≠0,n≥2.试讨论a,b为何值时,方程组仅有零解、有无穷多组解在有无穷多组解时,求出全部解,并用基础解系表示全部解.

答案

参考答案:

解析: 所给方程组的系数矩阵为A,则


由此可知,
(Ⅰ)当a+(n-1)b≠0且a≠b时,即a≠b且a≠(1-n)b时,方程组仅有零解.
(Ⅱ)当a+(n-1)b=0或a=b时,|A|=0,所给方程组有无穷多解.
①当a=b时,所给方程组与方程
x1+x2+x3+…+xn=0
同解,所以方程组的基础解系为:
α1=(-1,1,0,…,0)T,α2=(-1,0,1,…,0)T,…,αn-1=(-1,0,0,…,1)T
故方程组的全部解是
x=c1α1+c2α2+…+cn-1αn-1,其中c1,c2,…,cn-1,广l为任意常数.
②当a=(1-n)b且a≠b时,基础解系为:
β=(1,1,1,…,1)T
故方程组的全部解是
x=cβ,其中c为任意常数.

选择题
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