求线性方程组通解
- 教育综合
- 2024-10-19 13:00:12
求解线性方程组的通解
一、线性方程组概念
1、一般我们所说的线性方程组,一般有未知数(一次)、系数、等号等组成,如下所示:
2、线性方程组可以转化成矩阵形式,如下所示:
3、将等式右端,加入矩阵,形成增广矩阵能有效的求出线性方程组的解,如下:
二、方程组的通解
1、方程组还可以写成如下所示的向量形式:
2、方程组通解的概念:
3、求方程组通解的基本方法,一般有换位变换,数乘变换,倍加变换等,如下:
三、行阶梯方程
1、利用初等行变换求解以下方程组:
2、化简为行阶梯方程组:
3、行阶梯方程组概念,如下图所示。
四、经典例题——求通解
1、求解下题方程组的通解:
2、转换成,行阶梯方程组,并定义自由未知数,因此,可以得出该题通解,如下:
线性方程组的通解方法是什么?
非齐次线性方程组的通解=齐次线性方程组的通解+非齐次线性方程组的一个特解(η=ζ+η*)。非齐次线性方程组是常数项不全为零的线性方程组。
若x1=c1,x2=c2,…,xn=cn代入所给方程各式均成立,则称(c1,c2,…,cn)为一个解。若c1,c2,…,cn不全为0,则称(c1,c2,…,cn)为非零解。若常数项均为0,则称为齐次线性方程组,它总有零解(0,0,…,0)。两个方程组,若它们的未知量个数相同且解集相等,则称为同解方程组。
扩展资料:
对有解方程组求解,并决定解的结构。这几个问题均得到完满解决:所给方程组有解,则秩(A)=秩(增广矩阵);若秩(A)=秩=r,则r=n时,有唯一解;r消元法求解。
当非齐次线性方程组有解时,解唯一的充要条件是对应的齐次线性方程组只有零解;解无穷多的充要条件是对应齐次线性方程组有非零解。但反之当非齐次线性方程组的导出组仅有零解和有非零解时,不一定原方程组有唯一解或无穷解,事实上,此时方程组不一定有 ,即不一定有解。
克莱姆法则(见行列式)给出了一类特殊线性方程组解的公式。n个未知量的任一齐次方程组的解集均构成n维空间的一个子空间。
线性方程组通解?
简单计算一下即可,答案如图所示
如何求解线性方程组的通解
通解可以运用特征线法,分离变量法和特殊函数法。
通解是线性方程组的解的一般形式,又称为一般解。
方程依靠等式各部分的关系,和加减乘除各部分的关系(加数+加数=和,和-其中一个加数=另一个加数,差+减数=被减数,被减数-减数=差,被减数-差=减数,因数×因数=积,积÷一个因数=另一个因数,被除数÷除数=商,被除数÷商=除数,商×除数=被除数)。
非齐次线性方程组解法
非齐次线性方程组Ax=b的求解步骤:
(1)对增广矩阵B施行初等行变换化为行阶梯形。若R(A) (2)若R(A)=R(B),则进一步将B化为行最简形。 (3)设R(A)=R(B)=r;把行最简形中r个非零行的非0首元所对应的未知数用其余n-r个未知数(自由未知数)表示,并令自由未知数分别等于C1,C2……,Cn-r,即可写出含n-r个参数的通解。 通解可以运用特征线法,分离变量法和特殊函数法。 通解是线性方程组的解的一般形式,又称为一般解。 方程依靠等式各部分的关系,和加减乘除各部分的关系(加数+加数=和,和-其中一个加数=另一个加数,差+减数=被减数,被减数-减数=差,被减数-差=减数,因数×因数=积,积÷一个因数=另一个因数,被除数÷除数=商,被除数÷商=除数,商×除数=被除数)。 证明 对齐次线性方程组的系数矩阵施行初等行变换化为阶梯型矩阵后,不全为零的行数r(即矩阵的秩)小于等于m(矩阵的行数),若m如何求线性方程组的通解呢?