线性方程组
§ 4 线性方程组设 是由m 个方程组成的 n 元线性方程组,它的系数矩阵、未知数列向量和常数列向量分别是 A = 于是线性方程组( 4-1 )可改为 AX= β。记: 如果β=0 ,那么,式 (4-1) 表示一个齐次线性方程组;否则 (4-1) 表示一个非齐次线性方程组。 定理4.1 如果线性方程组 AX= β有两个不同的解,那么它 一定有无穷多解。 线性方程组( 4-1 )的解只有三种可能:无解,唯一解,无穷多解。 下面介绍解线性方程组的一个规范方法 --- 高斯消去法,它是加减 消元法和代入消元法的推广和规范化。 定义4.1 设 定理4.2 如果线性方程组 用高斯消去法解线性方程组 4-1 ,实际上就是对增广矩阵 定理4.3 设线性方程组 4-1 的增广矩阵 A 经过行初等变换变为阶梯形矩阵 4-4 。 1 当d 2 当d 3 当d 对于齐次线性方程组 由于 推论4.4 如果齐次线性方程组( 4-5 )的系数矩阵 A 的阶梯形中 非零行的数目 r 小于未知数的数目 n ,那么它一定有非零解。 推论4.5 如果齐次线性方程组( 4-5 )的方程数目 m 小于未知数 的数目n ,那么它一定有非零解。 推论4.6 如果齐次线性方程组( 4-5 )的未知数的数目 n 不超过 方程的数目m ,那么,当且仅当 r=n 时,它只有非零解 。 |
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