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文檔簡介

線性代數——第4章§4線性方程組的解的結構

齊次線性方程組解的性質

基礎解系及其求法

小結、思考題

非齊次線性方程組解的性質說明2.維向量的集合是一個向量空間,記作.向量空間的概念定義6設為維向量的集合,如果集合非空,且集合對于加法及乘數兩種運算封閉,那么就稱集合為向量空間.1.集合對于加法及乘數兩種運算封閉指例2

判別下列集合是否為向量空間.解例3

判別下列集合是否為向量空間.解那末,向量組就稱為向量的一個基,稱為向量空間的維數,并稱為

維向量空間.向量空間的基與維數定義8

設是向量空間,如果個向量,且滿足

(1)只含有零向量的向量空間稱為0維向量空間,因此它沒有基.說明

(3)若向量組是向量空間的一個基,則可表示為

(2)若把向量空間看作向量組,那末的基就是向量組的最大無關組,的維數就是向量組的秩.1.解向量的概念設有齊次線性方程組若記(1)一、齊次線性方程組解的性質則上述方程組(1)可寫成向量方程若為方程的解,則

稱為方程組(1)的解向量,它也就是向量方程(2)的解.2.齊次線性方程組解的性質(1)若為的解,則

也是的解.證明(2)若為的解,為實數,則也是的解.證明

由以上兩個性質可知,方程組的全體解向量所組成的集合,對于加法和數乘運算是封閉的,因此構成一個向量空間,稱此向量空間為齊次線性方程組的解空間.證畢.1.基礎解系的定義二、基礎解系及其求法2.線性方程組基礎解系的求法設齊次線性方程組的系數矩陣為,并不妨設的前個列向量線性無關.于是可化為現對取下列組數:依次得合起來便得基礎解系說明1.方程組的基礎解系不唯一.

2.若是的基礎解系,則其通解為

定理1例1

求齊次線性方程組的基礎解系與通解.解對系數矩陣作初等行變換,變為行最簡矩陣,有例2證證明1.非齊次線性方程組解的性質三、非齊次線性方程組解的性質證明證畢.其中為對應齊次線性方程組的通解,為非齊次線性方程組的任意一個特解.2.非齊次線性方程組的通解非齊次線性方程組Ax=b的通解為例7

求解方程組解3.與方程組有解等價的命題線性方程組有解4.線性方程組的解法(1)應用克萊姆法則(2)利用初等變換特點:只適用于系數行列式不等于零的情形,計算量大,容易出錯,但有重要的理論價值,可用來證明很多命題.特點:適用于方程組有唯一解、無解以及有無窮多解的各種情形,全部運算在一個矩陣(數表)中進行,計算簡單,易于編程實現,是有效的計算方法.1.齊次線性方程組基礎解系的求法四、小結(1)對系數矩陣進行初等變換,將其化為最簡形由于令(2)得出,同時也可知方程組的一個基礎解系含有個線性無關的解向量.故為齊次線性方程組的一個基礎解系.()()nBRAR==()()nBRAR<=2.線性方程組解的情況思考題思考題解答經常不斷地學習,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量StudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMoreYouKnow,TheMorePowerfulYouWillBe寫在最后ThankYou在別人的演說中思考,在自己的故

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