線性代數習題全解第四章

2023-01-17 03:39:05 字數 1406 閱讀 6442

第四章線性方程組

1.把下列矩陣化為行最簡形矩陣:

(12) ;

(34) .

解 (1)

(2)(3)

(4)2.在秩是的矩陣中,有沒有等於0的階子式?有沒有等於0的階子式?解在秩是的矩陣中,可能存在等於0的階子式,也可能存在等於0的階子式.

例如,同時存在等於0的3階子式和2階子式.

3.從矩陣中劃去一行得到矩陣,問的秩的關係怎樣?

解設,且的某個階子式.矩陣是由矩陣劃去一行得到的,所以在中能找到與相同的階子式,由於,故而.4.求作乙個秩是4的方陣,它的兩個行向量是,解設為五維向量,且,

,則所求方陣可為秩為4,不妨設

取故滿足條件的乙個方陣為

5.求下列矩陣的秩,並求乙個最高端非零子式:

(12) ;

(3) .

解 (1)

二階子式.

(2).二階子式.

(3)秩為3三階子式.

6.求解下列齊次線性方程組:

(1)  (2)

(3) (4)

解 (1) 對係數矩陣實施行變換:

即得故方程組的解為

(2) 對係數矩陣實施行變換:

即得故方程組的解為

(3) 對係數矩陣實施行變換:

即得故方程組的解為

(4) 對係數矩陣實施行變換:

即得故方程組的解為

7.求解下列非齊次線性方程組:

(12)

(34)

解 (1) 對係數的增廣矩陣施行行變換,有而,故方程組無解.

(2) 對係數的增廣矩陣施行行變換:

即得亦即

(3) 對係數的增廣矩陣施行行變換:

即得即(4) 對係數的增廣矩陣施行行變換:

即得即8.取何值時,非齊次線性方程組

(1)有唯一解;(2)無解;(3)有無窮多個解?

解 (1) ,即時方程組有唯一解.

(2)由得時,方程組無解.

(3) ,由,

得時,方程組有無窮多個解.

9.非齊次線性方程組

當取何值時有解?並求出它的解.

解 方程組有解,須得

當時,方程組解為

當時,方程組解為

10.設

問為何值時,此方程組有唯一解、無解或有無窮多解?並在有無窮多解時求解.

解  當,即且時,有唯一解.

當且,即時,無解.

當且,即時,有無窮多解.

此時,增廣矩陣為

原方程組的解為 ()

11.試利用矩陣的初等變換,求下列方陣的逆矩陣:

(12) .

解 (1)

故逆矩陣為

(2)故逆矩陣為

12.(1) 設,求使;

(2) 設,求使.

解(1)

(2).

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