题目
方程组 } x_1 + x_2 + x_3 = 1 x_1 + 2x_2 - x_3 = 2 x_1 + kx_2 + x_3 = 0 有唯一解,则 k = -1。A. 对B. 错
方程组 $\begin{cases} x_1 + x_2 + x_3 = 1 \\ x_1 + 2x_2 - x_3 = 2 \\ x_1 + kx_2 + x_3 = 0 \end{cases}$ 有唯一解,则 $k = -1$。
A. 对
B. 错
题目解答
答案
B. 错
解析
本题考察线性方程组解的唯一性与系数矩阵行列式的关系。对于三元线性方程组,若系数矩阵的行列式不为零,则方程组有唯一解。
步骤1:写出系数矩阵
给定方程组的系数矩阵 $A$ 为:
$A = \begin{p{pmatrix} 1 & 1 & 1 \\ 1 & 2 & -1 \\1 & k & 1 \end{pmatrix}$
步骤2:计算行列式 $\det(A)$
按第一行展开计算行列式:
$\begin{align*}det(A) &= 1 \cdot det\begin3\begin{pmatrix}2 & -1 \\k & 1\end{pmatrix} - 1 \cdot det\begin{pmatrix}1 & -1 \\1 & 1\end{pmatrix} + 1 \cdot det\begin{pmatrix}1 & 2 \\1 & k\end{pmatrix} \\&= 1 \cdot (2 \cdot 1 - (-1) \cdot k) - 1 \cdot (1 \cdot 1 - (-1 \cdot (-1)) + 1 \cdot (1 \cdot k - 2 \cdot 1) \\= (2 + k) - 1) + (k - 2) \\= (k + 1) + (k - 2) \\= 2k - 1\end{align*}$
步骤3:分析解的唯一性
方程组有唯一解等价于 $det(A) ≠ 0,即 \( k - 1 ≠ 0$,故 $k ≠ 1$。
题目中“$k = -1$”是唯一解的条件,显然错误($k = -1$仅为满足 ( k≠1的一个值,而非唯一条件)。