线性代数中如何求非齐次方程组的特解

Question

如题所述

Answer 1

1、列出方程组的增广矩阵：

做初等行变换，得到最简矩阵。

2、利用系数矩阵和增广矩阵的秩：

判断方程组解的情况，R(A)＝R(A，b)＝3<4。所以，方程组有无穷解。

3、将第五列作为特解：

第四列作为通解，得到方程组的通解，过程如下图：

扩展资料：

非齐次线性方程组Ax=b的求解步骤：

（1）对增广矩阵B施行初等行变换化为行阶梯形。若R(A)<R(B)，则方程组无解。

（2）若R(A)=R(B)，则进一步将B化为行最简形。

（3）设R(A)=R(B)=r；把行最简形中r个非零行的非0首元所对应的未知数用其余n-r个未知数（自由未知数）表示，并令自由未知数分别等于  ，即可写出含n-r个参数的通解。

非齐次线性方程组有唯一解的充要条件是rank(A)=n。

非齐次线性方程组有无穷多解的充要条件是rank(A)<n。（rank(A)表示A的秩）

微分方程中有两个地方用到“齐次”的叫法：

1、形如  的方程称为“齐次方程”，这里是指方程中每一项关于x、y的次数都是相等的，例如  都算是二次项，而  算0次项，方程  中每一项都是0次项，所以是“齐次方程”。

2、形如  （其中p和q为关于x的函数）的方程称为“齐次线性方程”，这里“线性”是指方程中每一项关于未知函数y及其导数y',y'',……的次数都是相等的（都是一次）。

“齐次”是指方程中没有自由项（不包含y及其导数的项），方程  就不是“齐次”的，因为方程右边的项x不含y及y的导数，因而就要称为“非齐次线性方程”。

另外在线性代数里也有“齐次”的叫法，例如  称为二次齐式，即二次齐次式的意思，因为f中每一项都是关于x、y的二次项。

Answer 2

1、列出方程组的增广矩阵：

做初等行变换，得到最简矩阵。

2、利用系数矩阵和增广矩阵的秩：

判断方程组解的情况，R(A)＝R(A，b)＝3<4。所以，方程组有无穷解。

3、将第五列作为特解：

第四列作为通解，得到方程组的通解，过程如下图：

扩展资料

非齐次线性方程组Ax=b的求解步骤：

（1）对增广矩阵B施行初等行变换化为行阶梯形。若R(A)<R(B)，则方程组无解。

（2）若R(A)=R(B)，则进一步将B化为行最简形。

（3）设R(A)=R(B)=r；把行最简形中r个非零行的非0首元所对应的未知数用其余n-r个未知数（自由未知数）表示，并令自由未知数分别等于。即可写出含n-r个参数的通解。

每一个线性空间都有一个基。

对一个 n 行 n 列的非零矩阵 A，如果存在一个矩阵 B 使 AB = BA =E（E是单位矩阵），则 A 为非奇异矩阵（或称可逆矩阵），B为A的逆阵。

线性代数定理：

1、矩阵非奇异（可逆）当且仅当它的行列式不为零。

2、矩阵非奇异当且仅当它代表的线性变换是个自同构。

3、矩阵半正定当且仅当它的每个特征值大于或等于零。

4、矩阵正定当且仅当它的每个特征值都大于零。

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Answer 3

方程组的解=一个特解+零解
特解就是方程的一个解 也就是使Ax=b的解 如果x是n维向量而r(A)=n,这时x是唯一的
其他时候因为零解有无穷个特解的答案形式也是无穷个，只要找到一个满足方程的解就是特解追问

取特解时，是先选自由变量为特殊值，然后再算出其他吗？

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