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求其次線性方程組的通解

齊次線性方程組的通解通常遵循以下步驟:

寫出係數矩陣:首先,需要寫出齊次線性方程組的係數矩陣。

進行初等行變換:對係數矩陣進行初等行變換,將其化為最簡形式,目的是使矩陣中儘可能多地出現位置集中的零元素。

識別自由未知量:在化為最簡形式的矩陣中,識別出自由未知量,即那些所在的列全為零或者大部分為零的未知量。

賦值自由未知量:為自由未知量賦值,通常賦值為0或者1,-1,以此得到基礎解系。

線性組合基礎解系:將基礎解系進行線性組合,得到齊次線性方程組的通解。通解的一般形式為 (X = k_1\xi_1 + k_2\xi_2 + \ldots + k_s\xi_s),其中 (k_1, k_2, \ldots, k_s) 是任意常數,(\xi_1, \xi_2, \ldots, \xi_s) 是基礎解系中的向量。

例如,如果有一個齊次線性方程組,其係數矩陣經過初等行變換後,可以得到兩個基礎解系向量 (\xi_1) 和 (\xi_2),那麼該齊次線性方程組的通解可以表示為 (X = k_1\xi_1 + k_2\xi_2),其中 (k_1) 和 (k_2) 是任意常數。

總結來說,求齊次線性方程組的通解關鍵在於識別自由未知量、構造基礎解系,並通過線性組合這些解系得到通解。