2010年长江师范学院专升本考试《高等数学》复习资料 陈强编
?r?n,有唯一解r(A)?r(A)?r②解的存在定理:AX??有解?. ?r?n,有无穷多解?③解的性质
1)AX??的两个解?,?的差???是其导出组AX?0的解.
2)AX??的一个解?0与其导出组AX?0的一个解?的和?0??是AX??的解.
④通解:若?0是AX??的一个特解,?1,?2,?,?t是其导出组AX?0的一个基础解系,则
AX??的通解为???0?k1?1???kt?t,k1,k2,?,kt?R.
9.熟练掌握线性方程组的解法.
①齐次线性方程组AX?0的解法(步骤) 1)对系数矩阵A作初等行变换化为标准形; 2)确定r(A)及基础解系中向量个数n?r(A); 3)确认主变量与自由未知量;
4)每次只给一个自由未知量赋值1,其余自由未知量为0,代入求解,得基础解系?1,?2, ?,?t;5)得通解:??k1?1???kt?t,ki?R,i?1,2,?,t. ②齐次线性方程组AX??的解法(步骤) 1)对增广矩阵A作初等行变换化为标准行;
2)求导出组AX?0的一个基础解系?1,?2,?,?t; 3)求AX??的一个特解?0;
4)按解的结构写出通解:???0?k1?1???kt?t,ki?R,i?1,2,?,t.
?x1?x2?x3?x4?x5?0x?x?2x?4x?0?1234?3x?2x?x?x?3x?0??12345例6-9 求通解:(1)?3x1?x2?6x3?2x4?0;(2)?.
??x?2x?2x?x?0?x2?2x3?2x4?6x5?0234?1??5x1?4x2?3x3?3x4?x5?0解:(1)
?1124??1124??1124??102?1??1020????0?20?10???0105???0105???0100?
A??3162??????????????12?21????0305????000?10????0001???0001???x1??2x3?TT同解方程组为?x2?0,所以基础解系为??(?2,0,1,0),通解为??c(?2,0,1,0).
?x?0?4(2)
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2010年长江师范学院专升本考试《高等数学》复习资料 陈强编
?1?3A???0??51214112311??11111??0?1?2?2?6?1?3???????10?1?1?5?.
?26??01226???01226????3?1??0?1?2?2?6??x1?x3?x4?x5同解方程组为?,所以基础解系为?1?(1,?2,1,0,0)T,?2?(1,?2,0,1,0)T,?3?(5,?6,0,0,1)T.
x??2x?2x?6x345?2因此通解为??C1?1?C2?2?C3?3,其中C1,C2,C3为任意常数.
②非齐次线性方程组的解法:1)求出其导出组的基础解系?1,?2,?,?t;2)求出其一个特解?0; 3)一般解为???0?l1?1???lt?t.
?x1?x2?x3?x4?0?例6-10 求解方程组 ?x1?x2?x3?3x4?1.
?x?x?2x?3x??1234?120?1?110?10?112??1?1?11??????,
解:A?1?11?31?002?41?001?212???????1?1?23?12??00?12?12??00000????????2?r11?rr3?r1?r2?0.5r3?r2?1?r1?r2?x1?x2?x4?12R(A)?R(A)可见,方程组有解,并有 ?.
x?2x?124?3?取x2?x4?0,则 x1?x3?12,即得原方程组的一个特解?0?(12,0,12,0).
下面求导出组的基础解系:
?x1?x2?x4导出组与 ? 同解.
x?2x4?3取x2?1,x4=0,得?1?(1,1,0,0); 取x2?0,x4=1,得?2?(1,0,2,1). 于是原方程组的通解为
???k1?1?k,0?2?2(、k1 k?.R2)?2x1?x2?3x3?x4?1?3x?2x?2x?3x?3?1234例6-11 求解方程组 ?.
x?x?5x?4x?234?12??7x1?5x2?9x3?10x4?82??108?5?1??2?13?11??1?1?54?3?2?233??0113?9?3??0113?9?3???????? 解:A???1?1?542??0113?9?3??00000????????7?5?9108??0226?18?6??00000?- 50 -