设向量α=(a1,a2,...,an)∧T 其中a1不等于0 ,A=αα∧T 。

求方程组AX=0的通解?
2025-05-19 14:25:01
推荐回答(3个)
回答1:

要证明By=0只有零解,只要证明B的列向量组线性无关,也就是向量组β,β+α1,β+α2,...,β+αs线性无关。
证明:设x0β+x1(β+α1)+x2(β+α2)+...+xs(β+αs)=0,整理下是
(x0+x1+x2+...+xs)β+(x1α1+x2α2+...+xsαs)=0。 (1)
若x0+x1+x2+...+xs≠0,则β=-(x1α1+x2α2+...+xsαs)/(x0+x1+...+xs),是Ax=0的解,即Aβ=0,与已知矛盾。
所以x0+x1+x2+...+xs=0。 (2)
此时,(1)式变成x1α1+x2α2+...+xsαs=0。
因为α1,α2,...,αs是Ax=0的基础解系,是线性无关的,所以x1=x2=...=xs=0。
代入(2),x0=0。
所以由x0β+x1(β+α1)+x2(β+α2)+...+xs(β+αs)=0得出x0=x1=x2=...=xs=0。
所以向量组β,β+α1,β+α2,...,β+αs线性无关。
所以方程组By=0只有零解。

回答2:

矩阵A的每一行与第一行成比例,初等行变换以后只剩第一行,第一行所有元素除以a平方就得到行最简形式,就出来了

回答3:

首先把A=αα∧T的矩阵形式写出来:
(a1a1 a1a2 ..a1an
a2a1 a2a2...a2an
..............................
ana1 ana2...anan)
然后我们利用第一行乘以-a2/a1加到第二行,第一行乘以-a3/a1加到第三行直至第一行乘以-an/a1加到第n行,很显然转换成
(a1a1 a1a2 ..a1an
0 0...0
..............................
0 0...0)这个矩阵的秩rA=1,所以他的基础解系含有n-1个解向量,然后利用归一性和排他性把矩阵变为
(1 a2/a1 ...an/a1
0 0...0
..............................
0 0...0)剩下不用我说了吧,注意把a2/a1拿上去的时候要变号为-a2/a1,基础解系为
ξ1=(-a2/a1,1,0...0)∧T,ξ2=(-a3/a1,0,1,...0)∧T...ξn-1=(-an/a1,0,0,...1)∧T
通解为X=k1(-a2/a1,1,0...0)∧T+k2(-a3/a1,0,1,...0)∧T+...+kn-1(-an/a1,0,0,...1)∧T(k1,k2,...kn-1为任意常数)