设非齐次线性方程组AX=b无解,且系数矩阵A的秩R(A)=r,则非齐次线性方程组的增广矩阵B的秩R(B)=_____
齐次线性方程组的增广矩阵B的秩R(B)=r+1。
计算过程:
因为非齐次线性方程组无解,所以说R(A)不等于R(B),又因为R(A)等于r,若R(B)小于R(A)那么非齐次线性方程组有解,条件不成立,所以说R(B)>R(A),又因为B矩阵实在A矩阵的基础上加上了一列,所以说R(B)≤R(A)+1。
又因为R(A)=r,所以说r<R(B)<=r+1。所以说R(B)=r+1。
扩展资料:
非齐次线性方程组解的存在性:
1、非齐次线性方程组AX=b 有解的充分必要条件是:系数矩阵的秩等于增广矩阵的秩,即rA)=r(A, b)(否则为无解)。
2、非齐次线性方程组有唯一解的充要条件是:r(A)=n。
3、非齐次线性方程组有无穷多解的充要条件是:r(A)<n(r(A)表示A的秩)。
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c1,c2……,cn-r,即可写出含n-r个参数的通解。
参考资料来源:百度百科-非齐次线性方程组
由非齐次线性方程组AX=b无解,知R(A)<R(B)
而矩阵B,是在矩阵A的基础上,增加了一列,因此
R(B)≤R(A)+1
又R(A)=r
∴r<R(B)≤r+1
∴R(B)=r+1
例如:
由于r(A)=2,所以Ax=0的基础解系含 n-r(A) = 3-2 = 1 个解向量
所以 a1-a3 = (1,2,1)^T 是其基础解系
(1/3)(a1+a2+a3) = (2,2,2)^T 是Ax=b的解
所以通解为 (2,2,2)^T+c(1,2,1)^T
扩展资料:
非齐次线性方程组Ax=b的求解:
(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。
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)
参考资料来源:百度百科-非齐次线性方程组
而矩阵B,是在矩阵A的基础上,增加了一列,因此
R(B)≤R(A)+1
又R(A)=r
∴r<R(B)≤r+1
∴R(B)=r+1