一道非齐次方程组解的判定习题--行向量
非齐次方程组的解
设非齐次方程组AmxnX=bA_{mxn}X = b,则:
A. 当r(A) = m时,方程组有解
B. 当r(A) = n 时,方程组有唯一解
C. 当m = n时,方程组有唯一解
D. 当r(A) = r < n时,方程有无穷多组解
分析:本题主要想强调一个结论:原来无关,变高(维度扩大)无关。这个结论有个兄弟:原来相关,变胖(数目变多)相关。
向量通常是竖着的一条,在矩阵中列向量是与原本的向量定义形式一致。所以我们说的变高,变胖,对应到行向量中来,是反着的。因此,要熟练掌握这个结论的推导过程。
对于非齐次方程组,解的判定是从是否可以线性表出出发的。是否可以表出又可以从秩得来。若r(A)≠r(A|b)r(A) \neq r(A|b),则b无法被向量组线性表出,即误解。
有解的情况必须是r(A)=r(A|b)r(A) = r(A|b),再对这个进行分类:
+ 唯一解的情况是:r(A)=r(A|b)=nr(A) = r(A|b) = n
+ 无穷多解:r(A)=r(A|b)=r<nr(A) = r(A|b) = r
本题中的r(A|b)待定是重点。
对于A,行向量组线性无关。m是行向量的个数,增加b对应的列,向量组仍是m个,因此,r(A|b)也等于m。那么可以自导方程组有解。具体是唯一解还是无穷多解,需要看m和n的关系。
对于BCD都是无法解答r(A|b)的数值。
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