分析本题为解含参数的非齐次线性方程组题,是个很重要
的典型题.一般方法
①将增广矩阵作初等行变换化为行最简形;
②由与的关系判断解的情况,由此得相应的取值;
③由最简形得同解方程组;
④选择非自由未知数,写出通解.解因所以,当,即时,方程组才有解,此时第22页,共32页,星期日,2025年,2月5日同解方程组为,通解为第23页,共32页,星期日,2025年,2月5日关于矩阵的初等变换及线性方程组习题第1页,共32页,星期日,2025年,2月5日第三章矩阵的初等变
换与线性方程组第2页,共32页,星期日,2025年,2月5日(第行的倍加到第行上,记作).一、内容提要(一)初等变换定义1下面三种变换称为矩阵的初等行变换:(i)对调两行(对调两行,记作);(ii)以数乘某一行中的所有元素(第行乘,记作)(iii)把某一行所有元素的倍加到另一行对应的元素上去;第3页,共32页,星期日,2025年,2月5日(记号:“”换为“”)矩阵与列等价;记作;若矩阵经过有限次初等列变换变成矩阵,则称阵与等价;记作;矩阵与行等价;记作;若矩阵经过有限次初等变换变成矩阵,则称矩定义2若矩阵经过有限次初等行变换变成矩阵,则称注(1)将定义中“行”改为“列”,称为矩阵的初等列变换;(2)初等行变换与初等列变换统称为初等变换.第4页,共32页,星期日,2025年,2月5日(二)初等矩阵1.定义由单位矩阵经过一次初等变换得到的矩阵称为2.三种初等矩阵,,.行列式:,,.逆矩阵:,,.作用:“左乘变行,右乘变列.”初等矩阵.第5页,共32页,星期日,2025年,2月5日(三)矩阵的秩1.定义设矩阵中有一个不等于的阶子式,且所有阶子式(如果存在的话)全为,则称为的最高阶非零子式.数称为矩阵的秩,记为.规定:零矩阵的秩为.2.性质(1).(2).(3)若,则.(4)若可逆,则.第6页,共32页,星期日,2025年,2月5日3.求法(1)定义法;(四)线性方程组的解1.有非零解;2.有解,;即(1)当时,有唯一解;(2)当时,有无穷多解;(3)当时,无解.3.通解的求法:初等行变换法.(2)利用初等行变换化为与之等价的行阶梯形矩阵.非零行的行