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基本解系

基礎解系線性代數中的一個重要概念,它指的是方程組的解集的極大線性無關組,即若幹個線性無關的解構成的能夠表示任意解的組合。它需要滿足以下三個條件:

基礎解系中所有量均是方程組的解。

基礎解系線性無關,即基礎解系中任何一個量都不能被其餘量表示。

方程組的任意解均可由基礎解系線性表出,即方程組的所有解都可以用基礎解系的量來表示。

此外,基礎解系的概念可以擴展到一般的向量空間,其中它對應於一個向量空間的基底,由線性無關的向量組成,並且能夠通過線性組合表示該空間中的任意向量。重要的是,基礎解系不是唯一的,它取決於計算過程中對自由未知量的選擇。例如,在齊次線性方程組中,如果係數矩陣的秩等於增廣矩陣的秩且小於未知數的個數,則存在基礎解系。每個基礎解系包含n-r個解向量,其中n是未知量的個數,r是係數矩陣的秩。