题目
本题分为四个空回答唯一解的取值条件,用类似λ≠1且λ≠2形式回答即可(小的数在前,大的数在后);回答无解的取值条件,用类似λ=1形式回答即可;回答无穷解的取值条件,用类似λ=1形式回答即可;无穷解时求通解!用类似X=(1,2,3)+k(4,5,6)+p(7,8,9)表示即可。另外,注意不需要求唯一解了,感兴趣的同学自己求,可以参考答案!!讨论λ分别取何值时,方程组 ) (x)_(1)+(x)_(2)+lambda (x)_(3)=-2 (x)_(1)+lambda (x)_(2)+(x)_(3)=-2 (x)_(1)+(x)_(2)+(x)_(3)=lambda -3 . 有唯一解、无解和有无穷多个解,-|||-并在有解时求出解。
本题分为四个空
回答唯一解的取值条件,用类似λ≠1且λ≠2形式回答即可(小的数在前,大的数在后);
回答无解的取值条件,用类似λ=1形式回答即可;
回答无穷解的取值条件,用类似λ=1形式回答即可;
无穷解时求通解!用类似X=(1,2,3)+k(4,5,6)+p(7,8,9)表示即可。另外,注意不需要求唯一解了,感兴趣的同学自己求,可以参考答案!!
题目解答
答案
λ≠-2且λ≠1
λ=-2
λ=1
X=(-2,0,0)+k(-1,1,0)+p(-1,0,1)
解析
步骤 1:行变换
我们首先对增广矩阵进行行变换,以简化矩阵。首先,我们用第一行减去第二行,得到:
$$
\left[ \begin{array}{ccc|c}
1 & 1 & \lambda & -2 \\
0 & 1-\lambda & \lambda-1 & 0 \\
\lambda & 1 & 1 & \lambda -3
\end{array} \right]
$$
然后,我们用第一行乘以$\lambda$减去第三行,得到:
$$
\left[ \begin{array}{ccc|c}
1 & 1 & \lambda & -2 \\
0 & 1-\lambda & \lambda-1 & 0 \\
0 & 1-\lambda & 1-\lambda^2 & -\lambda -3
\end{array} \right]
$$
步骤 2:进一步简化
接下来,我们用第二行减去第三行,得到:
$$
\left[ \begin{array}{ccc|c}
1 & 1 & \lambda & -2 \\
0 & 1-\lambda & \lambda-1 & 0 \\
0 & 0 & \lambda^2-\lambda & -\lambda -3
\end{array} \right]
$$
步骤 3:分析解的性质
现在,我们分析矩阵的性质来确定方程组的解的性质。首先,当$\lambda^2-\lambda \neq 0$时,即$\lambda \neq 0$且$\lambda \neq 1$时,方程组有唯一解。当$\lambda^2-\lambda = 0$时,即$\lambda = 0$或$\lambda = 1$时,我们需要进一步分析。
- 当$\lambda = 0$时,方程组变为:
$$
\left[ \begin{array}{ccc|c}
1 & 1 & 0 & -2 \\
0 & 1 & -1 & 0 \\
0 & 0 & 0 & -3
\end{array} \right]
$$
第三行表示$0 = -3$,这是不可能的,因此方程组无解。
- 当$\lambda = 1$时,方程组变为:
$$
\left[ \begin{array}{ccc|c}
1 & 1 & 1 & -2 \\
0 & 0 & 0 & 0 \\
0 & 0 & 0 & -4
\end{array} \right]
$$
第三行表示$0 = -4$,这是不可能的,因此方程组无解。
我们首先对增广矩阵进行行变换,以简化矩阵。首先,我们用第一行减去第二行,得到:
$$
\left[ \begin{array}{ccc|c}
1 & 1 & \lambda & -2 \\
0 & 1-\lambda & \lambda-1 & 0 \\
\lambda & 1 & 1 & \lambda -3
\end{array} \right]
$$
然后,我们用第一行乘以$\lambda$减去第三行,得到:
$$
\left[ \begin{array}{ccc|c}
1 & 1 & \lambda & -2 \\
0 & 1-\lambda & \lambda-1 & 0 \\
0 & 1-\lambda & 1-\lambda^2 & -\lambda -3
\end{array} \right]
$$
步骤 2:进一步简化
接下来,我们用第二行减去第三行,得到:
$$
\left[ \begin{array}{ccc|c}
1 & 1 & \lambda & -2 \\
0 & 1-\lambda & \lambda-1 & 0 \\
0 & 0 & \lambda^2-\lambda & -\lambda -3
\end{array} \right]
$$
步骤 3:分析解的性质
现在,我们分析矩阵的性质来确定方程组的解的性质。首先,当$\lambda^2-\lambda \neq 0$时,即$\lambda \neq 0$且$\lambda \neq 1$时,方程组有唯一解。当$\lambda^2-\lambda = 0$时,即$\lambda = 0$或$\lambda = 1$时,我们需要进一步分析。
- 当$\lambda = 0$时,方程组变为:
$$
\left[ \begin{array}{ccc|c}
1 & 1 & 0 & -2 \\
0 & 1 & -1 & 0 \\
0 & 0 & 0 & -3
\end{array} \right]
$$
第三行表示$0 = -3$,这是不可能的,因此方程组无解。
- 当$\lambda = 1$时,方程组变为:
$$
\left[ \begin{array}{ccc|c}
1 & 1 & 1 & -2 \\
0 & 0 & 0 & 0 \\
0 & 0 & 0 & -4
\end{array} \right]
$$
第三行表示$0 = -4$,这是不可能的,因此方程组无解。