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矩阵的基础解系怎么求

发布时间: 2022-03-30 08:04:09

㈠ 基础解系怎么求麻烦带步骤~ 谢谢

1 2 3 4 1 0 -1 -2

0 1 2 3 第一行+(-2)倍第二行 0 1 2 3

0 0 0 0 ______________________-→ 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0

则 X1=-X3+(-2)X4

X2=2X3+3X4

X3=C1

X4=C2

则基础解析为

X1 -1 -2

X2===2 C1 + 3 C2

X3 1 0

X4 0 1

(1)矩阵的基础解系怎么求扩展阅读

基础解系和通解的关系

对于一个方程组,有无穷多组的解来说,最基础的,不用乘系数的那组方程的解,如(1,2,3)和(2,4,6)及(3,6,9)以及(4,8,12)......等均符合方程的解,则系数K为1,2,3,4.....等,因此(1,2,3)就为方程组的基础解系。

A是n阶实对称矩阵,

假如r(A)=1.则它的特征值为t1=a11+a22+...+ann,t2=t3=...tn=0;对应于t1的特征向量为b1,t2~tn的分别为b2~bn

此时,Ax=0的解就是k2b2+k3b3+...+knbn;其中ki不全为零。由于:Ax=0Ax=0*B,B为A的特征向量,对应一个特征值的特征向量写成通解的形式是乘上ki并加到一起。这是基础解系和通解的关系。

基础解系是线性无关的,简单的理解就是能够用它的线性组合表示出该方程组的任意一组解,是针对有无数多组解的方程而言的。基础解系不是唯一的,因个人计算时对自由未知量的取法而异,但不同的基础解系之间必定对应着某种线性关系。

基础解系是针对有无数多组解的方程而言,若是齐次线性方程组则应是有效方程的个数少于未知数的个数,若非齐次则应是系数矩阵的秩等于增广矩阵的秩,且都小于未知数的个数。

㈡ 该矩阵的基础解系怎么求

初等行变换先化简即可
这个齐次线性方程
其系数矩阵就是
-1 -1
-1 -1 r2-r1,r1*-1
~
1 1
0 0
得到基础解系就是c(-1,1)^T,c为常数

㈢ 线性代数基础解系的详细求法

就以齐次方程组为例:

假如是3阶矩阵
r(A)=1

矩阵变换之后不就是只剩一个方程了吗?
这时候,你可以设x3为1,x2为0,得出x1
然后设x3为0,x2为1,得出x1

你可能会疑惑为什么要这么设,凭什么这么设,原因很简单,
因为只要(0,1)和(1,0)肯定无关,所以所得解就无关,而这个方程基础解系的个数为n-r(A)=2个

如果r(A)=2的话,就剩下来两个方程了,一般都设x3=1,原因就是因为这样计算简便,没别的原因

㈣ 矩阵的特征值求出来以后,怎么得到基础解系呢

把特征值代入特征方程,运用初等行变换法,将矩阵化到最简,然后可得到基础解系。求矩阵的全部特征值和特征向量的方法如下:

第一步:计算的特征多项式;

第二步:求出特征方程的全部根,即为的全部特征值;

第三步:对于的每一个特征值,求出齐次线性方程组:的一个基础解系,则可求出属于特征值的全部特征向量。

(4)矩阵的基础解系怎么求扩展阅读

求特征向量:

设A为n阶矩阵,根据关系式Ax=λx,可写出(λE-A)x=0,继而写出特征多项式|λE-A|=0,可求出矩阵A有n个特征值(包括重特征值)。将求出的特征值λi代入原特征多项式,求解方程(λiE-A)x=0,所求解向量x就是对应的特征值λi的特征向量。

判断矩阵可对角化的充要条件:

矩阵可对角化有两个充要条件:

1、矩阵有n个不同的特征向量;

2、特征向量重根的重数等于基础解系的个数。对于第二个充要条件,则需要出现二重以上的重特征值可验证(一重相当于没有重根)。

若矩阵A可对角化,则其对角矩阵Λ的主对角线元素全部为A的特征值,其余元素全部为0。(一个矩阵的对角阵不唯一,其特征值可以换序,但都存在由对应特征向量顺序组成的可逆矩阵P使P⁻¹AP=Λ)。

㈤ 线性代数的基础解系怎么求

另一种求解方法:


X1为独立未知量: 它对应独立方程、对应系数矩阵的秩r(A)。【全0行】表示自由未知量: 它对应非独立方程、对应基础解系的秩R。【全0行】写成 Xⅰ=Ⅹⅰ 形式,本题即 X2=X2,X3=X3,它们构成解空间的基 ( 基础解系秩R=2 );且有 r(A)+R=n ( 总未知量 )。

㈥ 基础解系是怎么求出来的

通过分别令自由变量为1,解出其它变量,得到一个解向量。

基础解系需要满足三个条件:

1、基础解系中所有量均是方程组的解。

2、基础解系线性无关,即基础解系中任何一个量都不能被其余量表示。

3、方程组的任意解均可由基础解系线性表出,即方程组的所有解都可以用基础解系的量来表示。

值得注意的是基础解系不是唯一的,因个人计算时对自由未知量的取法而异。

证明方法:

对于m个方程、个未知数的齐次线性方程组Ax =0,系数矩阵记为A,其秩记为rA),齐次线性方程组总有零解,不存在无解的情况,且其有非零解的等价条件为r(4) < n ,即系数矩阵A中的列向量a,a2,...,0n线性相关。而且齐次线性方程组的解向量的线性组合仍然是该线性方程组的解。证明如下:

设x1,x2是Ax= 0的两个不相等的解向量,即有:

Ax1 = 0,Ax2= 0

令x=ki●x1 +k2●x2,其中k1,k2为任意实数,即x称为x1,x2的线性组合,且有:

设x1,x2是Ax= 0的两个不相等的解向量,即有:

Ax1 = 0,Ax2= 0

令x=ki●x1 +k2●x2,其中k1,k2为任意实数,即x称为x1,x2的线性组合,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。

㈦ 矩阵方程求基础解系

如果题目是齐次线性方程组, 系数矩阵经初等行变换化为如此,
则进一步初等行变换,得
[1 2 3 0]
[0 1 1 0]
[0 0 0 1]
进一步初等行变换,得
[1 0 1 0]
[0 1 1 0]
[0 0 0 1]
即方程组化为
x1 = - x3
x2 = - x3
x4 = 0
取 x3 = -1, 得基础解系 (1, 1, -1, 0)^T
齐次方程组的通解是 x = k(1, 1, -1, 0)^T。

㈧ 矩阵的基础解系怎么求

设PF1:y=k1(x+1),PF2=k2(x-1)分别与椭圆联立方程→(1+2k1²)x²+4k1²x+2k1²-2=0,(所以设A(x1,y1),B(x2,y2))→x1+x2=-4k1²/(1+2k1²)①,x1x2=(2k1²-2)/(1+2k1²)②同理,设C(x3,y3),D(x4,y4)→(1+2k2²)x²-4k2²x+2k2²-2=0→x3+x4=4k2²/(1+2k2²)③,x3x4=(2k2²-2)/(1+2k2²)④根据kOA+kOB+kOC+kOD=0→y1/x1+y2/x2+y3/x3+y4/x4=0根据y=k1(x+1)→y1=k1(x1+1),y2~根据y=k2(x-1)→y3=k2(x3-1),y4~代入进行化简→k1(2x1x2+x1+x2)/(x1x2)+k2[2x3x4-(x3+x4)]/x3x4=0由①②③④→-2k1/(k1²-1)-2k2/(k2²-1)=0⑤设P(n,2-n)→k1=(2-n-0)/(n+1)=(2-n)/(n+1),k2=(2-n)/(n-1)代⑤→k1²k2+k1k2²=k1+k2→k1k2(k2+k1)=k1+k2→k1k2=1或者k1k2=0或者(k1+k2)=0均成立→n=5/4,n=2,n=0均可→P(5/4,3/4),P(2,0),P(0,2)

㈨ 线性代数 如何求得如下的基础解系

网友们已给出很好的解法,这里给出另一种解法,即《系数矩阵配方阵》方法。


自由未知量写成Xⅰ=Xⅰ形式,本题即为 X3=X3,X4=X4。基础解系是 η1=(0,0,1,0)^T,η2=(2,-1,0,1)^T。

㈩ 矩阵的基础解系怎样求,矩阵的基础解系怎样求知识

矩阵的基础解系怎么求?

A是一个n阶方阵,r(A)=n-1

所以AX=0的基础解系的解向量的个数为1

又A的每一行元素加起来均为1

则A(1,1,...,1)^T=(1,1,...,1)^T

所以x=(1,1,...,1)^T是AX=0的一个解向量

所以AX=0的基础解系是X=k(1,1,...,1)^T k是任意整数