非齐次线性方程组非齐次线性方程组的概念.ppt
第三节 非齐次线性方程组,非齐次线性方程组的概念,非齐次线性方程组解的结构,非齐次线性方程组有解的条件,称为非齐次线性方程组,一、非齐次线性方程组,对方程组的系数矩阵A按列分块,记作A=,问题是:非齐次线性方程组何时是有解的?如果有 解时怎样求出其所有解?,根据齐次线性方程组的不同表示方法,以及矩阵与其行向量组、列向量组的关系,不难得知如下等价命题:,二、非齐次线性方程组有解的条件,(1)线性方程组 有解,通常用(4)来判断(1),非齐次线性方程组有解得等价条件,是对应的齐次线性方程组,证明,性质2,三、非齐次线性方程组解的结构,非齐次线性方程组解的性质:,的任一解为,证明,从而 X=,对非齐次线性方程组,定理,解 对方程组的增广矩阵作初等行变换,得,例,得到非齐次线性方程组的同解方程组为,从而得到非齐次线性方程组的一个解,对应齐次线性方程组的同解方程组为,从而得到齐次线性方程组的一个基础解系,齐次线性方程组通解为,非齐次线性方程组的通解为,例 问方程组,为何值时方程组有唯一解;无解;无穷多解?,解:,方程组有无穷多解,方程组无解。,所以,求该方程组的通解。,对应的齐次线性方程组,已知,故有,基础解系中应含n-r=4-3=1个向量,非齐次线性方程组的通解为,例,求一个齐次线性方程组,使它的基础解系为:,由题意应有:,解:设有方程,对系数矩阵施行初等行变换,有:,即所求方程组为:,线性方程组解的存在性,齐次线性方程组,非齐次线性方程组,小 结,线性方程组解 的 结 构,齐次线性方程组,非齐次线性方程组,解的任意非零线性组合仍为其解,任一解可表示为一特解与导出组的解之和,