① 這個基礎解系怎麼得來的為什麼最後一個是1
一般都是取一個自由變數為1,其他自由變數為0,然後求出其他變數的值。
自由變數好像就是階梯型矩陣中對角元素為0的列對應的變數
② 基礎解系是怎麼求出來的
通過分別令自由變數為1,解出其它變數,得到一個解向量。
基礎解系需要滿足三個條件:
1、基礎解系中所有量均是方程組的解。
2、基礎解系線性無關,即基礎解系中任何一個量都不能被其餘量表示。
3、方程組的任意解均可由基礎解系線性表出,即方程組的所有解都可以用基礎解系的量來表示。
值得注意的是基礎解系不是唯一的,因個人計算時對自由未知量的取法而異。
證明方法:
對於m個方程、個未知數的齊次線性方程組Ax =0,系數矩陣記為A,其秩記為rA),齊次線性方程組總有零解,不存在無解的情況,且其有非零解的等價條件為r(4) < n ,即系數矩陣A中的列向量a,a2,...,0n線性相關。而且齊次線性方程組的解向量的線性組合仍然是該線性方程組的解。證明如下:
設x1,x2是Ax= 0的兩個不相等的解向量,即有:
Ax1 = 0,Ax2= 0
令x=ki●x1 +k2●x2,其中k1,k2為任意實數,即x稱為x1,x2的線性組合,且有:
設x1,x2是Ax= 0的兩個不相等的解向量,即有:
Ax1 = 0,Ax2= 0
令x=ki●x1 +k2●x2,其中k1,k2為任意實數,即x稱為x1,x2的線性組合,且有:
Ax= A(k1●x1 +k2●x2)= k1●(Ax1)+ k2●(Ax2)=ki●0+k2●0=0
即可得,x也是Ax=0的解。