设η是非齐次线性方程组Ax=b的一个解,ξ1,…,ξn-r是Ax=0的一个基础解系.证明:η,η+ξ1,…,η+ξn-r

1个回答

  • 解题思路:线性无关则是要证明x1ξ1+…+xn-rξn-r=0成立,利用基础解系的性质就可以得到该式成立.

    证明:设存在一组数x,x1,…,xn-r,使

    xη+x1(η+ξ1)+…+xn-r(η+ξn-r)=0 (1)

    (x+x1+…+xn-r)η+x1ξ1+…+xn-rξn-r=0(2)

    由题设Aη=b,Aξi=0(i=1,…,n-r).

    用矩阵A左乘(2)的两边,得(x+x1+…+xn-r)b=0

    因b≠0,得

    x+x1+…+xn-r=0(3)

    代入(2)得x1ξ1+…+xn-rξn-r=0

    因基础解系ξ1,…,ξn-r线性无关,

    所以x1=…=xn-r=0,代入(3)得x=0.

    因此(1)只有零解,从而η,η+ξ1,…,η+ξn-r线性无关.

    点评:

    本题考点: 非齐次方程组解的判定定理;线性无关的概念.

    考点点评: 本题主要考查非齐次方程组解的判定定理和线性无关的概念,解答此题的关键在于知道基础解系本身是线性无关的,本题属于基础题.