题目
问lambda, mu 取何值时,齐次线性方程组}lambda x_1+x_2+x_3=0x_1+mu x_2+x_3=0x_1+2mu x_2+x_3=0有非零解?
问
$\lambda$,$ \mu$ 取何值时,齐次线性方程组$\begin{cases}\lambda x_1+x_2+x_3=0\\\\x_1+\mu x_2+x_3=0\\\\x_1+2\mu x_2+x_3=0\end{cases}$有非零解?题目解答
答案
$\lambda=1$或$\mu=0$.
解析
考查要点:本题主要考查齐次线性方程组有非零解的条件,即系数矩阵的行列式是否为零。需要掌握行列式的计算方法及参数方程的求解。
解题核心思路:
齐次方程组有非零解的充要条件是其系数矩阵的行列式为零。因此,将方程组的系数矩阵写出,计算其行列式并令其等于零,解关于$\lambda$和$\mu$的方程即可。
破题关键点:
- 正确写出系数矩阵;
- 准确计算行列式;
- 对行列式结果进行因式分解,得到$\lambda$和$\mu$的关系式。
齐次线性方程组的系数矩阵为:
$A = \begin{pmatrix}\lambda & 1 & 1 \\1 & \mu & 1 \\1 & 2\mu & 1\end{pmatrix}$
计算行列式:
$\begin{aligned}|A| &= \lambda \cdot (\mu \cdot 1 - 1 \cdot 2\mu) - 1 \cdot (1 \cdot 1 - 1 \cdot 1) + 1 \cdot (1 \cdot 2\mu - \mu \cdot 1) \\&= \lambda \cdot (-\mu) - 1 \cdot 0 + 1 \cdot (\mu) \\&= -\lambda \mu + \mu \\&= \mu (1 - \lambda)\end{aligned}$
令行列式为零:
$\mu (1 - \lambda) = 0$
解得:
- $\mu = 0$;
- $\lambda = 1$。