❶ 怎么求基础解系
第一步,先把系数矩阵A化为行最简形
第二步,写出行最简形对应的齐次方程,以每一行第一个1对应的分量为未知数求解
如A的行最简形为
1
0
2
1
0
1
1
-3
0
0
0
0
则行最简形对应的齐次方程可简单的写成:
x1
+2x3
+x4=0
x2
+x3
-3x4=0
分别取x3=1,x4=0和x3=0,x4=1代入
可以求得两个解向量,就构成了基础解析
❷ 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。