问题 问答题

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
[*]
方程组(Ⅲ)有非零解[*]a=-1.
求出η=(2,6,2,1)T是(Ⅲ)的基础解系,所以(Ⅰ)与(Ⅱ)的所有公共解是kη.
[解法二] 对(Ⅰ)的系数矩阵作初等行变换,得
[*]
所以方程组(Ⅰ)的基础解系是 η1=(-1,2,1,0)T,η2=(4,2,0,1)T
那么,(Ⅰ)的通解是 [*].
将其代入(Ⅱ),有
因为(Ⅰ),(Ⅱ)有非零公共解,故k1,k2必不全为0.
因此[*]
那么 [*],即(Ⅰ)与(Ⅱ)的公共解是k(2,6,2,1)T

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