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基础解系怎么判断自由向量

发布时间: 2025-03-25 17:17:37

1. 特征向量里面有个基础解系,自由向量怎么取

只要两两坐标不成比例,随便你取,但是注意 对于只有一个自由未知量的时候不要取零,否则这时候会得出一个零向量,他与任何向量都是线性相关的,得不到线性无关组(基础解系)。

有两个变量可以任意取值,比如:让X4,X2任意取值,可取为(1,0)和(0,1),分别对应一组解;这样取既简单,又能满足正交。

(1)基础解系怎么判断自由向量扩展阅读:

基如果空间V中有n个线性无关的向量A1,A2,A3,…An可以线性地表示任何该空间中任意一个向量,则这n个向量是空间V的一个基。基,其实就是定义了一个空间。

易知,空间中有多个这样的基。 最简单的基就是空间V中的单位向量(范数是1的向量)。例如:三维向量空间 V是R3,三个标准单位向量{E1 , E2, E3} ={(1,0,0),(0,1,0),(0,0,1)}。

因为E1 ,E 2, E3彼此线性无关,又可以生成V, 因此向量组{E1 , E2, E3} 是 V的一个基。这个基的基向量是由标准单位向量组成,因此{E1 , E2, E3} 又称为三维向量空间V的标准基。

特征向量和基础解系:A是矩阵,x是n维向量。基础解系是齐次方程组Ax=0的解,特征向量是由(A-λE)x=0对应的特征方程解得到的。

2. 关于求基础解系 通解过程中“取值”的一些疑问

首先解系含有3-R(A)=2个自由解向量,方程为x1+x2-x3=0

不妨设自由向量为x1,x2,令x1=1,x2=0,解得x3=1

令x1=0,x2=1,解得x3=1

所以A的基础解系为(1 0 1)^t 和(0 1 1)^t

或:

n-r(A)=3-2=1

所以解空间是一维

随便选x3做自由变量

令x3=1,于是x1=-1,x2=-2

于是得到一个解(-1,-2,1)

(2)基础解系怎么判断自由向量扩展阅读:

先求出齐次或非齐次线性方程组的一般解,即先求出用自由未知量表示独立未知量的一般解的形式,然后将此一般解改写成向量线性组合的形式,则以自由未知量为组合系数的解向量均为基础解系的解向量。由此易知,齐次线性方程组中含几个自由未知量,其基础解系就含几个解向量。

(1)这组向量是该方程组的解;

(2)这组向量必须是线性无关组,即基础解系各向量线性无关;

(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。

3. 基础解系怎么取值

基础解系有两个自由变量,可以取0和1,那么这两个向量可以取为:(1,0)、(0,1)。

也可以是其他的,比如(2,0)、(0,2),或者(2,0)、(0,1)等等,需要满足取得这组向量,线性无关就可以了。齐次线性方程组AX=0的解所构成的集合称为解空间,它的维数为n-r(A) 。

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。