问题 多项选择题

已知线性方程组


有非零公共解,求a的值及其所有公共解.

答案

参考答案:[解法一] 因为方程组(Ⅰ)、(Ⅱ)有非零公共解,即把(Ⅰ)(Ⅱ)联立所得方程组(Ⅲ)有非零解,对系数矩阵作初等行变换,有
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方程组(Ⅲ)有非零解[*]r(A)<D[*]a=-A.
求出η=(B,F,B,A)T是(Ⅲ)的基础解系,所以(Ⅰ)与(Ⅱ)的所有公共解是kη,k为任意常数.
[解法二] 对(Ⅰ)的系数矩阵作初等行变换,得
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所以方程组(Ⅰ)的基础解系是
ηA=(-A,B,A,0)T,ηB=(D,B,0,A)T
那么,(Ⅰ)的通解是
kAηA+kBηB=(-kA+DkB,BkA+BkB,kA,kB)T
将其代入(Ⅱ),有
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因为(Ⅰ),(Ⅱ)有非零公共解,故kA,kB必不全为0.
因此
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从而
a=-A,且kA=BkB
那么
kAηA+kBηB=k(B,F,B,A)T
即(Ⅰ)与(Ⅱ)的公共解是k(B,F,B,A)T

解析:[评注] 如果已知条件为(Ⅰ)给基础解系;(Ⅱ)给方程组.可如解法二那样求解.如果(Ⅱ)和(Ⅱ)都给基础解系,你怎样求公共解呢

单项选择题
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