题目
λ取何值时,非齐次线性方程组{λ{x)_(1)+(x)_(2)+(x)_(3)=1,}{x)_(1)+λ(x)_(2)+(x)_(3)=λ,}{x)_(1)+(x)_(2)+λ(x)_(3)=(λ)^2}.(1)有唯一解;(2)无解;(3)有无限多解?并在有无限多解时求其通解.
λ取何值时,非齐次线性方程组$\left\{\begin{array}{l}{λ{x}_{1}+{x}_{2}+{x}_{3}=1,}\\{{x}_{1}+λ{x}_{2}+{x}_{3}=λ,}\\{{x}_{1}+{x}_{2}+λ{x}_{3}={λ}^{2}}\end{array}\right.$
(1)有唯一解;
(2)无解;
(3)有无限多解?并在有无限多解时求其通解.
(1)有唯一解;
(2)无解;
(3)有无限多解?并在有无限多解时求其通解.
题目解答
答案
解:系数行列式D=$|\begin{array}{l}{λ}&{1}&{1}\\{1}&{λ}&{1}\\{1}&{1}&{λ}\end{array}|$=$|\begin{array}{l}{0}&{1-λ}&{1-{λ}^{2}}\\{0}&{λ-1}&{1-λ}\\{1}&{1}&{λ}\end{array}|$=$|\begin{array}{l}{0}&{0}&{2-λ-{λ}^{2}}\\{0}&{λ-1}&{1-λ}\\{1}&{1}&{λ}\end{array}|$=(1-λ)2(2+λ).
(1)D≠0,解得λ≠1,-2,此时非齐次线性方程组有唯一解;
(2)D=0时,解得λ=1,或-2.
其中λ=-2时,其中第一个方程可以变为:0=1,此时方程组无解.
(3)λ=1时,原方程组变为:x1+x2+x3=1,
此时方程组有无限多解,其通解为:$\left\{\begin{array}{l}{{x}_{1}=1-{x}_{2}-{x}_{3}}\\{{x}_{2}={x}_{2}}\\{{x}_{3}={x}_{3}}\end{array}\right.$.
(1)D≠0,解得λ≠1,-2,此时非齐次线性方程组有唯一解;
(2)D=0时,解得λ=1,或-2.
其中λ=-2时,其中第一个方程可以变为:0=1,此时方程组无解.
(3)λ=1时,原方程组变为:x1+x2+x3=1,
此时方程组有无限多解,其通解为:$\left\{\begin{array}{l}{{x}_{1}=1-{x}_{2}-{x}_{3}}\\{{x}_{2}={x}_{2}}\\{{x}_{3}={x}_{3}}\end{array}\right.$.
解析
步骤 1:计算系数行列式
首先,计算非齐次线性方程组的系数行列式D,以确定方程组的解的情况。
步骤 2:分析行列式D的值
根据行列式D的值,判断方程组的解的情况。如果D不等于0,则方程组有唯一解;如果D等于0,则需要进一步分析方程组是否有解。
步骤 3:分析特殊情况
当D等于0时,需要进一步分析方程组是否有解。如果方程组有解,则需要求出通解。
首先,计算非齐次线性方程组的系数行列式D,以确定方程组的解的情况。
步骤 2:分析行列式D的值
根据行列式D的值,判断方程组的解的情况。如果D不等于0,则方程组有唯一解;如果D等于0,则需要进一步分析方程组是否有解。
步骤 3:分析特殊情况
当D等于0时,需要进一步分析方程组是否有解。如果方程组有解,则需要求出通解。