齐次线性方程组的基础解系中含解向量的个数是多少
n-r个,n为系数矩阵的维数,r是矩阵的秩。
分析过程如下:
设齐次线性方程组的系数矩阵为A,当A满秩,即r(A)=n时,
显然Ax=0,只有唯一解(零解),基础解系中,解向量个数0=n-r(A)
当A不满秩时,例如:
r(A)=n-1时,Ax=0,显然有一个自由变量,
因此,基础解系中,解向量个数是1=n-r(A)
依此类推,可以发现r(A)+解向量个数=n
则:解向量个数=n-r(A)。
扩展资料:
一、齐次线性方程组的性质:
1、齐次线性方程组的两个解的和仍是齐次线性方程组的一组解;
2、齐次线性方程组的解的k倍仍然是齐次线性方程组的解;
3、齐次线性方程组的系数矩阵秩r(A)=n,方程组有唯一零解;
4、齐次线性方程组的系数矩阵秩r(A)<n,方程组有无数多解,为n-r(A)。
二、齐次线性方程组解向量求解步骤:
1、对系数矩阵A进行初等行变换,将其化为行阶梯形矩阵;
2、若r(A)=r=n(未知量的个数),则原方程组仅有零解,即x=0,求解结束;
若r(A)=r<n(未知量的个数),则原方程组有非零解,进行以下步骤:
3、继续将系数矩阵A化为行最简形矩阵,并写出同解方程组;
4、选取合适的自由未知量,并取相应的基本向量组,代入同解方程组,得到原方程组的基础解系,进而写出通解。
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若r(A)=r<n
则齐次线性方程组
Ax=0
的基础解系中有n-r个解向量。
系数矩阵A为m×n的矩阵,
若r(A)=r<n
则齐次线性方程组
Ax=0
的基础解系中有n-r个解向量。