问题 问答题

已知4元齐次线性方程组

的解全是4元方程(ii)x1+x2+x3=0的解,
(Ⅰ) 求a的值;
(Ⅱ) 求齐次方程组(i)的解;
(Ⅲ) 求齐次方程(ii)的解.

答案

参考答案:[解] (Ⅰ)因为方程组(i)的解全是(ii)的解,所以(i)与(iii)

同解.
那么(i)和(iii)的系数矩阵

有相同的秩.
如α=0,则r(A)=1,而r(B)=2,所以下设α≠0.由于


因为α和α-1不能同时为0,故秩r(A)=3.又


时,r(B)=3,此时(i)与(iii)同解.
(Ⅱ)由于

,基础解系为

,则通解是Kη,其中k为任意实数.
(Ⅲ)由于x1+x2+x3=0的基础解系为η1=(-1,1,0,0)T,η2=(-1,0,1,0)T,η3=(0,0,0,1)T,则通解是k1η1+k2η2+k3η3,其中k1,k2,k3是任意实数.

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