线性方程组的通解和基础解系有什么区别
一、性质不同
1、线性方程组是各个方程关于未知量均为一次的方程组(例如2元1次方程组)。
2、基础解系是指方程组的解集的极大线性无关组,即若干个无关的解构成的能够表示任意解的组合。
二、条件不同
1、线性方程组
(1)一个方程组何时有解。
(2)有解方程组解的个数。
(3)对有解方程组求解,并决定解的结构。这几个问题均得到完满解决:所给方程组有解,则秩(A)=秩(增广矩阵);若秩(A)=秩=r,则r=n时,有唯一解;r<n时,有无穷多解;可用消元法求解。
2、基础解系
(1)这组向量是该方程组的解;
(2)这组向量必须是线性无关组,即基础解系各向量线性无关;
(3)方程组的任意解均可由基础解系线性表出,即方程组的所有解都可以用基础解系的量来表示。
解法
1、克莱姆法则.用克莱姆法则求解方程组 有两个前提,一是方程的个数要等于未知量的个数,二是系数矩阵的行列式要不等于零。用克莱姆法则求解方程组实际上相当于用逆矩阵的方法求解线性方程组,
它建立线性方程组的解与其系数和常数间的关系,但由于求解时要计算n+1个n阶行列式,其工作量常常很大,所以克莱姆法则常用于理论证明,很少用于具体求解。
2、矩阵消元法.将线性方程组的增广矩阵通过行的初等变换化为行简化阶梯形矩阵 ,则以行简化阶梯形矩阵为增广矩阵的线性方程组与原方程组同解。当方程组有解时,将其中单位列向量对应的未知量取为非自由未知量,其余的未知量取为自由未知量,即可找出线性方程组的解。
参考资料来源:百度百科——基础解系
参考资料来源:百度百科——线性方程组
1、表示不同:
通解:微分方程而言可以表示这一组中所有解的统一形式。
基础解系是线性无关的,简单的理解就是能够用它的线性组合表示出该方程组的任意一组解,是针对有无数多组解的方程而言的。
2、求解不同:
基础解系不是唯一的,因个人计算时对自由未知量的取法而异,但不同的基础解系之间必定对应着某种线性关系。
对于非齐次方程而言,任一个非齐次方程的特解加上一个齐次方程的通解,就可以得到非齐次方程的通解。
3、作用不同:
对于一个方程组,有无穷多组的解来说,如(1,2,3)符合方程的解,则系数K为1,2,3等,因此(1,2,3)就为方程组的基础解系。
对一个微分方程而言,它的解会包括一些常数,对于n阶微分方程,它的含有n个独立常数的解称为该方程的通解。
扩展资料:
设其系数矩阵为A,未知项为X,则其矩阵形式为AX=0。若设其系数矩阵经过初等行变换所化到的行阶梯形矩阵的非零行行数为r,则它的方程组的解只有以下两种类型:
当r=n时,原方程组仅有零解;
当r<n时,有无穷多个解(从而有非零解)。
对齐次线性方程组的系数矩阵施行初等行变换化为阶梯型矩阵后,不全为零的行数r(即矩阵的秩)小于等于m(矩阵的行数),若m<n,则一定n>r,则其对应的阶梯型n-r个自由变元,这个n-r个自由变元可取任意取值,从而原方程组有非零解(无穷多个解)。
参考资料来源:百度百科-齐次线性方程组
1、表示不同:
通解:微分方程而言可以表示这一组中所有解的统一形式。
基础解系是线性无关的,简单的理解就是能够用它的线性组合表示出该方程组的任意一组解,是针对有无数多组解的方程而言的。
2、求解不同:
基础解系不是唯一的,因个人计算时对自由未知量的取法而异,但不同的基础解系之间必定对应着某种线性关系。
对于非齐次方程而言,任一个非齐次方程的特解加上一个齐次方程的通解,就可以得到非齐次方程的通解。
解法
1、克莱姆法则
用克莱姆法则求解方程组 有两个前提,一是方程的个数要等于未知量的个数,二是系数矩阵的行列式要不等于零。用克莱姆法则求解方程组实际上相当于用逆矩阵的方法求解线性方程组。
它建立线性方程组的解与其系数和常数间的关系,但由于求解时要计算n+1个n阶行列式,其工作量常常很大,所以克莱姆法则常用于理论证明。
2、矩阵消元法
将线性方程组的增广矩阵通过行的初等变换化为行简化阶梯形矩阵 ,则以行简化阶梯形矩阵为增广矩阵的线性方程组与原方程组同解。当方程组有解时,将其中单位列向量对应的未知量取为非自由未知量,其余的未知量取为自由未知量,即可找出线性方程组的解。
以上内容参考来源:百度百科-齐次线性方程组
基础解系ξ1,ξ2,ξ3,ξ4.