齊次線性方程組

常數項全部為零的線性方程組

齊次線性方程組指的是常數項全部為零的線性方程組。如果m

性質


.齊線程組仍齊線程組組。
.齊線程組倍仍齊線程組。
.齊線程組系矩陣秩,方程組有唯一零解。
齊次線性方程組的係數矩陣秩,方程組有無數多解。
4. n元齊次線性方程組有非零解的充要條件是其係數行列式為零。

例如


定義


定理1
齊次線性方程組 有非零解的充要條件是。即係數矩陣A的秩小於未知量的個數。
推論
齊次線性方程組 僅有零解的充要條件是。

結構


齊次線性方程組解的性質
定理2 若x是齊次線性方程組的一個解,則kx也是它的解,其中k是任意常數。
定理3 若x1,x2是齊次線性方程組的兩個解,則也是它的解。
定理4 對齊次線性方程組,若,則存在基礎解系,且基礎解系所含向量的個數為,即其解空間的維數為。 
求解步驟
1、對係數矩陣A進行初等行變換,將其化為行階梯形矩陣;
2、若(未知量的個數),則原方程組僅有零解,即,求解結束;
若(未知量的個數),則原方程組有非零解,進行以下步驟:
3、繼續將係數矩陣A化為行最簡形矩陣,並寫出同解方程組;
4、選取合適的自由未知量,並取相應的基本向量組,代入同解方程組,得到原方程組的基礎解系,進而寫出通解。