问题
问答题
已知下列非齐次线性方程组(Ⅰ),(Ⅱ)
(1)求解方程组(Ⅰ),用其导出组的基础解系表示通解.
(2)当方程组中的参数m,n,t为何值时,方程组(Ⅰ)与(Ⅱ)同解.
答案
参考答案:
[解] (1)对方程组(Ⅰ)的增广矩阵作初等行变换,有
由n-r(A)=4-3=1,取自由变量为x4.
令x4=0,得方程组(Ⅰ)的特解(-2,-4,-5,0)T
令x4=1,得(Ⅰ)的导出组的基础解系为(1,1,2,1)T
故(Ⅰ)的通解为:(-2,-4,-5,0)T+k(1,1,2,1)T,k为任意实数.
(2)把(Ⅰ)的通解x1=-2+k,x2=-4+k,x3=-5+2k,x4=k代入(Ⅱ)
整理得
由于k是任意常数,故m=2,n=4,t=6.此时(Ⅰ)的解全是(Ⅱ)的解.当n=4时,易见r(A2)=r(
)=3,(Ⅱ)的通解为α+kη形式.
所以(-2,-4,-5,0)T+k(1,1,2,1)T就是(Ⅱ)的通解,从而(Ⅰ)与(Ⅱ)同解.