1、一、齐次线性方程组解的结构一、齐次线性方程组解的结构二、一般线性方程组解的结构二、一般线性方程组解的结构 3.6 线性方程组解的结构线性方程组解的结构一、 齐次线性方程组解的结构1 解的性质性质 1 ( 1) 的两个解的和还是 ( 1) 的解 . 性质 2 ( 1) 的一个解的倍数还是 ( 1) 的解 . 性质 3 ( 1) 的解的任一线性组合还是 ( 1) 的解 . ( 1)3.6 线性方程组解的结构线性方程组解的结构2 解空间 所成集合,则空间,称之为齐次线性方程组( 1)的 解空间 设 为齐次线性方程组 ( 1) 的全体解向量即 关于解的线性 运算封闭,所以 是一个向量定义3.6 线性方
2、程组解的结构线性方程组解的结构齐次线性方程组 (1)一组解向量 ,若满足 ii) (1) 的任一解向量可由 线性表出 .i) 线性无关; 则称 为 (1)的一个 基础解系 3 基础解系 定义3.6 线性方程组解的结构线性方程组解的结构4 基础解系的存在性 定理 7 在齐次线性方程组有非零解的情况下,它有基础解系,并且基础解系所含解向量的个数等于 ,其中 n是未知量的个数,3.6 线性方程组解的结构线性方程组解的结构证:则( 1)可改写成若 , 不妨设( 2)3.6 线性方程组解的结构线性方程组解的结构代入自由未知量 ,也即( 1)的 个解 用 组数就得到( 2)的 解,且 满足: 线性无关 .
3、3.6 线性方程组解的结构线性方程组解的结构事实上,若 任取( 1)的一个解 即 线性无关 故 线性表出可由3.6 线性方程组解的结构线性方程组解的结构事实上,由 是( 1)的解,得也为( 1)的解,即 为( 1)的解 . 它与 的最后 个分量相同,即自由未知量的值相同,所以它们为同一个解.故由 知, 为( 1)的一个基础解系3.6 线性方程组解的结构线性方程组解的结构推论 1 任一线性无关组的与( 1)的某一基础解系等价的向量组都是( 1)的基础解系 设 为( 1)的一个基础解系, 线性无关,且与 等价, 且 可由 线性表出,所以 也 为( 1)的解向量证:则任取( 1)的一个解向量 , 则 可由从而 可由 线性表出 .线性表出,也是( 1)的基础解系 .