系数矩阵为方阵的线性方程组解的情况
系数矩阵为方阵的线性方程组解的情况
下面这个问题可能勾起你对往日青葱岁月的回忆。对于线性方程组Ax=b(A为n阶方阵)Ax=b(A为n阶方阵)Ax=b(A为n阶方阵):
- 什么情况下无解?
- 什么情况下有唯一解?
- 什么情况下有多个解?
针对齐次线性方程组(b=0b=0b=0)和非齐次线性方程组(b≠0b\neq0b=0)要分类讨论。
1.齐次线性方程组
- 不存在无解的情况,至少有000解
- det(A)≠0det(A)\neq0det(A)=0(等价于r(A)=nr(A)=nr(A)=n),解是唯一的,且只有000解
- det(A)=0det(A)=0det(A)=0(等价于r(A)<nr(A)<nr(A)<n),解是不唯一的,有无穷多解
2.非齐次线性方程组
记: 系数矩阵的秩为r(A)r(A)r(A),增广矩阵的秩为r(A,b)r(A,b)r(A,b),未知数的个数为nnn
- r(A)<r(A,b)r(A)<r(A,b)r(A)<r(A,b),则方程组无解
- r(A)=r(A,b)=nr(A)=r(A,b)=nr(A)=r(A,b)=n,则方程组有唯一解
- r(A)=r(A,b)<nr(A)=r(A,b)<nr(A)=r(A,b)<n,则方程组有无穷多解
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