题目
9.已知某个3元非齐次线性方程组AX=b的增广矩阵overrightarrow(A)经初等行变换化为:overrightarrow(A)arrow}1&-2&3&-10&2&-1&20&0&a(a-1)&a-1,若方程组无解,则a=
9.已知某个3元非齐次线性方程组AX=b的增广矩阵$\overrightarrow{A}$经初等行变换化为:
$\overrightarrow{A}\rightarrow\begin{pmatrix}1&-2&3&-1\\0&2&-1&2\\0&0&a(a-1)&a-1\end{pmatrix}$,若方程组无解,则a=
题目解答
答案
根据题意,增广矩阵经过初等行变换后为:
\[
\begin{pmatrix}
1 & -2 & 3 & -1 \\
0 & 2 & -1 & 2 \\
0 & 0 & a(a-1) & a-1
\end{pmatrix}
\]
要使方程组无解,需满足系数矩阵的秩小于增广矩阵的秩。观察第三行,当 $a(a-1) = 0$ 且 $a-1 \neq 0$ 时,即 $a = 0$ 时,第三行变为 $(0, 0, 0, -1)$,此时增广矩阵的秩为3,而系数矩阵的秩为2,满足无解条件。
若 $a = 1$,则第三行变为 $(0, 0, 0, 0)$,此时系数矩阵和增广矩阵的秩均为2,方程组有无穷多解。
若 $a \neq 0$ 且 $a \neq 1$,则 $a(a-1) \neq 0$,第三行非零,系数矩阵和增广矩阵的秩均为3,方程组有唯一解。
综上,仅当 $a = 0$ 时,方程组无解。
答案:$a = 0$。