问题
多项选择题
设α1,α2,…,αn是n个n维向量,且已知
α1x1+α2x2+…+αnxn=0 (Ⅰ)
只有零解.
问方程组
(α1+α2)x1+(α2+α3)x2+…+(αn-1+αn)xn-1+(αn+α1)xn=0 (Ⅱ)
何时只有零解说明理由;何时有非零解有非零解时,求出其通解.
答案
参考答案:αAxA+αBxB+…+αnxn=0只有零解[*]r(αA,αB,…,αn)=n[*]αA,αB,…,αn线性无关.
(αA+αB,αB+αC,…,αn-A+αn,αn+αA)=[αA,αB,…,αn]
[*]
记成B=AC,其中r(A)=r(αA,αB,…,αn)=n.
[*]
①当n=Bk+A时,|C|=B≠0,r(B)=r(A)=n,方程组(Ⅱ)只有零解.
②当n=Bk时,|C|=0,C中有n-A阶子式Cn-A,n-A=A≠0,因r(A)=n,故r(B)=r(C)=n-A.方程组(Ⅱ)有非零解,其基础解系由一个非零解组成。
因(αA+αB)-(αB+αC)+(αC+αD)-…+(αBk-A+αBk)-(αBk+αA)=0,
方程组(Ⅱ)有通解k[A,-A,A,-A,….A,-A]T,其中k是任意常数.
或因A可逆ACX=BX=0和CX=0同解,
其中,[*]
r(B)=r(C)=Bk-A,BX=0有通解.
[A,-A,A,-A,…,-A],k是任意常数.