logo
  • write-homewrite-home-active首页
  • icon-chaticon-chat-activeAI 智能助手
  • icon-pluginicon-plugin-active浏览器插件
  • icon-subjecticon-subject-active学科题目
  • icon-uploadicon-upload-active上传题库
  • icon-appicon-app-active手机APP
首页
/
数学
题目

(4)已知四阶方阵 =((a)_(1),(a)_(2),(a)_(3),(a)_(4)), 且α1,α2,α 3线性无关, _(4)=2(a)_(1)-(a)_(2),-|||-则方程组 Ax=0 的通解为 __ ;

题目解答

答案

解析

考查要点:本题主要考查齐次线性方程组的基础解系及通解的求解,涉及向量组的线性相关性、矩阵的秩与解空间维数的关系。

解题核心思路:

  1. 确定矩阵的秩:由已知条件,列向量$a_1, a_2, a_3$线性无关,而$a_4$可由$a_1, a_2$线性表示,因此矩阵$A$的秩为3。
  2. 解空间的维数:根据秩-零化度定理,解空间的维数为$4 - 3 = 1$,即通解为一个基础解向量的线性组合。
  3. 构造基础解系:通过分析方程组的约束条件,找到自由变量并表示解向量。

破题关键点:

  • 利用$a_4$的表达式:将$a_4 = 2a_1 - a_2$代入方程组,建立关于$x_1, x_2, x_3, x_4$的线性关系。
  • 确定自由变量:选择$x_4$为自由变量,用其表示其他变量,最终得到基础解向量。

步骤1:分析矩阵的秩
已知$a_1, a_2, a_3$线性无关,故矩阵$A$的秩至少为3。又$a_4 = 2a_1 - a_2$,说明$a_4$可由$a_1, a_2$线性表示,因此矩阵$A$的秩仍为3。

步骤2:建立方程组
齐次方程组$Ax = 0$可展开为:
$x_1 a_1 + x_2 a_2 + x_3 a_3 + x_4 a_4 = 0.$
将$a_4 = 2a_1 - a_2$代入,得:
$x_1 a_1 + x_2 a_2 + x_3 a_3 + x_4 (2a_1 - a_2) = 0.$
整理同类项:
$(x_1 + 2x_4) a_1 + (x_2 - x_4) a_2 + x_3 a_3 = 0.$

步骤3:利用线性无关性
由于$a_1, a_2, a_3$线性无关,其系数必须全为0:
$\begin{cases}x_1 + 2x_4 = 0, \\x_2 - x_4 = 0, \\x_3 = 0.\end{cases}$

步骤4:求解变量关系
令自由变量$x_4 = k$,则:
$x_1 = -2k, \quad x_2 = k, \quad x_3 = 0, \quad x_4 = k.$
解向量为:
$\begin{pmatrix}x_1 \\x_2 \\x_3 \\x_4\end{pmatrix} = k \begin{pmatrix}-2 \\1 \\0 \\1\end{pmatrix}.$

步骤5:调整基础解向量
为简化形式,可取$k' = -k$,则解向量等价表示为:
$k' \begin{pmatrix}2 \\-1 \\0 \\-1\end{pmatrix},$
其中$k' \in \mathbb{R}$。

相关问题

  • 下面哪个逻辑等价关系是不成立的()A. forall x-P(x)equiv -square xP(x)B. forall x-P(x)equiv -square xP(x)C. forall x-P(x)equiv -square xP(x)D. forall x-P(x)equiv -square xP(x)

  • 下列命题中错误的是( )A B C D

  • 考虑下面的频繁3-项集的集合:⑴ 2, 3}, (1,2,4), (1,2, 5), (1,3,4), (1, 3, 5), (2, 3,4), (2, 3, 5), (3,4, 5)假 定数据集中只有5个项,采用合并策略,由候选产生过程得到4-项集不包含()A. 1, 2, 3, 4B. 1, 2, 3, 5C. 1, 2,4, 5D. 1,3, 4, 5

  • A+BC =

  • https:/img.zuoyebang.cc/zyb_a9fbde2ddd269cef5638c27e19aff9b4.jpg.5dm 5dm-|||-18 dm一个底面是圆形的扫地机器人,贴合着一块地毯边缘行进一周(如图)。这块地毯的两端是半圆形中间是长方形。扫地机器人圆形底面的半径是https:/img.zuoyebang.cc/zyb_10216bc971f58ed03f5ceaf1efd30f89.jpg.5dm 5dm-|||-18 dm,它的圆心走过路线的长度是______https:/img.zuoyebang.cc/zyb_b5517f317a704553c4186b8deb5b7a51.jpg.5dm 5dm-|||-18 dm。​

  • 计算: (log )_(2)9cdot (log )_(3)4= __

  • 【单选题】设U=(u1,u2,u3,u4), 有模糊集合A、B:A = 0.1/u1 + 0.7/u2 + 0.6/u3 + 0.6/u4,B = 0.3/u1 + 0.2/u2 + 0.6/u3 + 0.4/u4,则模糊集合A与B的交、并、补运算结果正确的一项是 。A. A 与 B 的交运算: 0.1/u1 + 0.2/u2 + 0.6/u3 + 0.6/u4B. A 与 B 的并运算: 0.1/u1 + 0.7/u2 + 0.6/u3 + 0.6/u4C. A 的补运算: 0.9/u1 + 0.3/u2 + 0.4/u3 + 0.4/u4D. B 的补运算: 0.7/u1 + 0.8/u2 + 0.4/u3 + 0.4/u4

  • 8 . 有一个农夫带一匹狼、一只羊和一棵白菜过河(从河的北岸到南岸)。如果没有农夫看管,则狼要吃羊,羊要吃白菜。但是船很小,只够农夫带一样东西过河。用0和1表示狼、羊、白菜分别运到南岸的状态,0表示不在南岸,1表示在南岸,(如:100表示只有狼运到南岸)。初始时,南岸状态为000,表示狼、羊、白菜都没运到南岸,最终状态为111,表示狼、羊、白菜都运到了南岸。用状态空间为农夫找出过河方法,以下狼、羊、白菜在南岸出现的序列可能是( )。A. 000-010-100-101-111B. 000-010-001-101-111C. 000-100-110-111D. 000-001-011-111

  • 【填空题】sin dfrac (11)(6)pi =___.

  • 24.设二维随机变量(X,Y)在区域 = (x,y)|xgeqslant 0,ygeqslant 0,x+yleqslant 1 上服从均匀分布.求(1)-|||-(X,Y)关于X的边缘概率密度;(2)-|||-=x+y 的概率密度.

  • 从下面各数中找出所有的质数. 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50

  • 10 . 函数(x)=sin (2x+dfrac (pi )(6))的最小正周期为___________ .

  • 4.已知 sin alpha =-dfrac (3)(5), 且α是第三象限的角,则 cos alpha = __ ,-|||-tan alpha = __ o

  • 下列哪项不是命题()A. 我正在说谎。B. 13能被6整除。C. 你在吃饭吗D. 北京是中国的首都。

  • __-|||-(10 ) lim _(xarrow infty )dfrac ({x)^3-2(x)^2+5}(100{x)^2+15}

  • 设A、B为事件P( A )=0.5 , P(A+B )=0.75,则 (Boverline (A))=_______。

  • 12 3 45 6 7 8 910 11 12 13 14 15 1617 18 19 20 21 22 23 24 2526 27 28 29 30 31 32 33 34 35 3637 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 4950 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 请找出左图表的规则(至少5个)

  • 已知一元二次函数的图像的顶点坐标为(1,2),并且经过点P(3,-4),求:(1)函数的解析式;(2)函数图像的对称轴(3)函数单调减的区间。

  • 下列哪项不是命题()A. 我正在说谎。B. 北京是中国的首都C. 你在吃饭吗D. 13能被6整除。

上一页下一页
logo
广州极目未来文化科技有限公司
注册地址:广州市黄埔区揽月路8号135、136、137、138房
关于
  • 隐私政策
  • 服务协议
  • 权限详情
学科
  • 医学
  • 政治学
  • 管理
  • 计算机
  • 教育
  • 数学
联系我们
  • 客服电话: 010-82893100
  • 公司邮箱: daxuesoutijiang@163.com
  • qt

©2023 广州极目未来文化科技有限公司 粤ICP备2023029972号    粤公网安备44011202002296号