问题
问答题
设A是4阶非零矩阵,α1,α2,α3,α4是非齐次线性方程组Ax=b的不同的解.
如果α1,α2,α3,α4线性无关,证明α1-α2,α1-α3,α1-α4是齐次方程组Ax=0的基础解系.
答案
参考答案:由方程组的性质知α1-α2,α1-α3,α1-α4是Ax=0的解.
当k1(α1-α2)+k2(α1-α3)+k3(α1-α4)=0时
即(k1+k2+k3)α1-k1α2-k2α3-k3α4=0
因为α1,α2,α3,α4线性无关,故[*]
即必有k1=k2=k3=0.从而α1-α2,α1-α3,α1-α4是Ax=0的3个线性无关的解.
那么n-r(A)≥3即r(A)≤1,又A≠0有r(A)≥1,从而r(A)=1.
因此α1-α2,α1-α3,α1-α4是Ax=0的基础解系.