求非齐次线性方程组+x1+x2+x3+x4=2+2x1+x2+3x3+4x4=6+3x1+x2+5x3+7x4=10+的全
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咨询记录 · 回答于2023-12-27
求非齐次线性方程组+x1+x2+x3+x4=2+2x1+x2+3x3+4x4=6+3x1+x2+5x3+7x4=10+的全
亲,我们可以使用矩阵来表示给定的非齐次线性方程组:
x_1 + x_2 + x_3 + x_4 = 2
2x_1 + x_2 + 3x_3 + 4x_4 = 6
3x_1 + x_2 + 5x_3 + 7x_4 = 10
将其转化为增广矩阵形式:
[1 1 1 1 2]
[2 1 3 4 6]
[3 1 5 7 10]
我们可以使用高斯-约旦消元法或其他线性代数的求解方法来求解该方程组。首先,我们将该矩阵进行初等行变换,消去下两行的 x1 系数。得到以下矩阵:
[1 1 1 1 2]
[0 -1 1 2 2]
[0 -2 2 4 4]
接下来,继续进行初等行变换,以使第二行和第三行的 x2 系数为零。得到:
[1 1 1 1 2]
[0 -1 1 2 2]
[0 0 0 0 0]
现在,我们可以看到最后一行是一个全零行,这意味着变换后的方程组存在无穷多个解。我们可以将 x3 和 x4 设置为自由变量,记做 t1 和 t2:
x_1 = 2 - t_1 - t_2
x_2 = 2 + t_1 + 2t_2
x_3 = t_1
x_4 = t_2
因此,该方程组的解可以表示为:
[x] = [2 - t_1 - t_2, 2 + t_1 + 2t_2, t_1, t_2]
其中,( t_1 ) 和 ( t_2 ) 是任意实数。