求解線性方程組

2022-08-27 20:42:32 字數 3812 閱讀 4927

1樓:匿名使用者

首先說明這個方程組的解不是唯一的,因為四個未知數卻只有三個方程組,一般情況下是肯定沒有唯一解的。

用線性代數的方法求解如下,主要就是用到矩陣的初等行變換,樓主想必應該知道(否則也不會做到這道題吧),可以參考《大學數學基礎教程(三)線性代數與空間解析幾何》

1,將該方程組的增廣矩陣為(a:b)=

|0 1 3 1 1| r1+r2

|1 -1 2 0 2| *****> (rk表示第k行)|1 0 2 1 3|

|1 0 5 1 3| -(r2-r1)|1 -1 2 0 2| **********=>|1 0 2 1 3| -1/3(r3-r1)|1 0 5 1 3| r1-5r3|0 1 3 1 1| *****=>|0 0 1 0 0| r2-3r3|1 0 0 1 3|

|0 1 0 1 1|

|0 0 1 0 0|

上面就是該線性方程組對應的增廣矩陣的最簡形式,由上最簡形式矩陣可以得出:

{ x1 + x4 = 3

{ x2 + x4 = 1 ==>{ x3 = k1 (k1是任意數)

{ x1 = 3 - k2

{ x2 = 1 - k2 (k1,k2是任意數){ x3 = k1

{ x4 = k2

2樓:匿名使用者

非齊次線性方程組解的時候都用增廣矩陣(a:b)

0 1 3 1 1

1 -1 2 0 2

1 0 2 1 3

將這個矩陣「行變換」(解方程組時,只能進行「行變換」)

1 0 2 1 3

0 -1 0 -1 -1 將第三列與第一列交換,第三列-1倍的加到第二列上

0 1 3 1 1

1 0 2 1 3

0 1 0 1 1 第二行一倍加到第三行上 ,第二行乘-1

0 0 3 0 0

整理得:

1 0 0 1 3

0 1 0 1 1 第三行乘1/3,第三行-2倍加到第一行上去

0 0 1 0 0

得:x1=3-x4

x2=1-x4

x3=x3

x4=x4

整理得解向量

x1 3-1 0

x2 1-1 0

x3 = k1 0 +k2 1 k1,k2屬於r

x4 1 0

所以這個題有無窮多個解,k1,k2任取的。

3樓:匿名使用者

0, 1, 3, 1|1

1,-1, 2, 0|2

1, 0, 2, 1|3→行初等變換→

1, 0, 0, 1|3

0, 1, 0, 1|1

0, 0, 1, 0|0.

通解(x1,x2,x3,x4)′=(3,1,0,0)′+k(-1,-1,0,1)′

(=(3-k,1-k,0,k)′).其中k為任意常數。

4樓:匿名使用者

3式-2式得:x2+x4=1 此為4式

1式-4式得:x3=0

x3=0分別帶入1、2、3式得:x2+x4=1 此為5式; x1=x2+2 此為6式;x1=3-x4 此為7式

有5、6、7式可得此題有無陣列解

如設定x1=k,則x2=k-2,x3=0 x4=3-k

5樓:匿名使用者

方程組的增廣矩陣為:

0 1 3 1 1

1 -1 2 0 2

1 2 0 1 3

第一行+第二行,第二行*(-1)

1 0 5 1 3

-1 1 -2 0 -2

1 2 0 1 3

第三行-第二行

1 0 5 1 3

-1 1 -2 0 -2

2 1 2 1 5

第二行+第一行

1 0 5 1 3

0 1 3 1 1

2 1 2 1 5

第三行-2*第一行

1 0 5 1 3

0 1 3 1 1

0 1 -8 -1 -1

第三行-第二行

1 0 5 1 3

0 1 3 1 1

0 0 -11 -2 -2

第三行/(-11)

1 0 5 1 3

0 1 3 1 1

0 0 1 2/11 2/11

第二行-3*第三行

1 0 5 1 3

0 1 0 5/11 5/11

0 0 1 2/11 2/11

第一行-5*第三行

1 0 0 1/11 23/11

0 1 0 5/11 5/11

0 0 1 2/11 2/11

所以:x1+1/11x4=23/11

x2+5/11x4=5/11

x3+2/11x4=2/11

取x4=a(a為任意實數)

則:x1=23/11-a/11

x2=5/11-5a/11

x3=2/11-2a/11

6樓:匿名使用者

由係數矩陣a,與等號右邊的b組成的增廣矩陣a|b =

0 1 3 1 1

1 -2 2 0 2

1 0 2 1 3

第一行與第三行對調

1 0 2 1 3

1 -2 2 0 2

0 1 3 1 1

第一行乘以-1加到第二行

1 0 2 1 3

0 -2 0 -1 -1

0 1 3 1 1

第二行乘以1/2加到第三行

1 0 2 1 3

0 -2 0 -1 -1

0 0 3 1/2 1/2

第三行乘以-2/3加到第一行

1 0 0 2/3 8/3

0 -2 0 -1 -1

0 0 3 1/2 1/2

第二行乘以-1/2,第三行乘以1/3

1 0 0 2/3 8/3

0 1 0 1/2 1/2

0 0 1 1/6 1/6

則解為:

k*(-2/3,-1/2,-1/6)t +(8/3,1/2,1/6)t

這裡t表示轉置,為列向量

k*(-2/3,-1/2,-1/6)t為非齊次線性方程組對應的齊次方程的解向量

(8/3,1/2,1/6)t為非齊次線性方程組的特解

7樓:複式思維

①+②,x1+5x3+x4=3 ④

④-③,3x3=0

x3=0

①即x4+x2=1

②即x1-x2=2

取x1為自由量,則x2=x1-2 x4=3-x1 x3=0取x1=1

則得一組解x1=1 x2=-1 x3=0 x4=2或用矩陣初等變換

8樓:匿名使用者

無陣列解,x1=3-k,x2=1-k,x3=0,x4=k

9樓:匿名使用者

給你兩張圖,呵呵:

貼在這兒不清晰,發給你了。

數學求解線性方程組的通解,求線性方程組的通解請寫下過程謝謝

增廣矩陣抄經襲行變換化成bai 字數限制du 1 0 3 7 13 7 13 7 0 1 2 7 4 7 4 7 0 0 0 0 0 通解zhi為 13 7,4 7,0,0 c1 3,2,7,0 c2 13,4,0,7 c1,c2 為任意dao常數 求線性方程組的通解 請寫下過程謝謝 方程來組的通解...

LU法求解線性方程組,matlab程式設計

a 1 4 0 1 1 5 1 0 3 2 0 3 4 0 1 4 b 11 12 7 5 l,u lu a 計算上三角和下三角x u l b 求解x matlab中怎樣利用lu分解求解方程組 如果a,b是引數,那麼x,y是未知數一個方程兩個未知數,有無限多的解啊換句話說是二維座標系中符合x 2 y...

關於線性方程組XA O

首先你要明確一個問題x是嚴格來說是一個列向量,一個列向量左乘以一個與之同型號的向量是啥。你自己琢磨琢磨,全國人民都知道。求基礎解析的方法 首先你要明確一個問題,基礎解析是一個極大無關組,而且可以作為ax 0的部分解 由於是極大無關的,基礎解析是線性無關的,既然是線性無關的,ax 0的任意解都可以由基...