设矩阵A=(α1,α2,α3),线性方程组Aχ=β的通解是(1,-2,0)T+k(2,1,1)T,若B=(α1,α2,α3,β-5α3),求方程组By=β+α3的通解.

admin2022-03-20  12

问题 设矩阵A=(α1,α2,α3),线性方程组Aχ=β的通解是(1,-2,0)T+k(2,1,1)T,若B=(α1,α2,α3,β-5α3),求方程组By=β+α3的通解.

选项

答案由方程组Aχ=β的解的结构,知 (α1,α2,α3)[*]=β,(α1,α2,α3)[*]=0, 即α1-2α2=β,2α1+α2+α3=0. 且n-r(a)=1,即r(A)=r(α1,α2,α3)=3-1=2.那么 r(B)=r(α1,α2,α3,β-5α3)=r(α1,α2,α3,α1-2α2-5α3)=r(α1,α2,α3)=2. 因此,4元方程组By=β+α3的通解形式为:α+k1η1+k2η2. 由[*]=(α1,α2,α3,α1-2α2-5α3)[*]=α1-2α2+α3=β+α3, 知α=(1,-2,1,0)T是By=β+α3的解. 又由B[*]=(α1,α2,α3,β-5α3)[*]=2α1+α2+α3=0, B[*]=(α1,α2,α3,α1-2α2-5α3)[*]=0, 知η1=(2,1,1,0)T,η2=(1,-2,-5,-1)T是By=0的解,从而是By=0的基础解系,所以By=β+α3的通解是:α+k1η1+k2η2,其中k1,k2为任意常数.

解析
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