如何求基礎(chǔ)解系例題 矩陣怎么求基礎(chǔ)解系?
矩陣怎么求基礎(chǔ)解系?根據(jù)特征值找到系統(tǒng)的基本解,類似于求解線性方程組的過(guò)程:矩陣A=第一行1,-1,0,第二行-1,2,-1,第三行0,-1,1,f(λ)=|λe-A |=λ(λ-1)(λ-3),得到
矩陣怎么求基礎(chǔ)解系?
根據(jù)特征值找到系統(tǒng)的基本解,類似于求解線性方程組的過(guò)程:矩陣A=第一行1,-1,0,第二行-1,2,-1,第三行0,-1,1,f(λ)=|λe-A |=λ(λ-1)(λ-3),得到三個(gè)特征值:0,1,3。將一個(gè)特征值3帶入齊次線性方程組(λ)。E-A)x=0初等變換后的矩陣:第一行為1,0,-1,第二行為0,1,2,第三行為0,0,0。這里我們回顧一下齊次線性方程組的解:把上面矩陣中第一個(gè)元素1對(duì)應(yīng)的X項(xiàng)放到左邊,把其他項(xiàng)放到左邊,得到:X1=X3,X2=-2x3,設(shè)X3為自由未知量,參考值規(guī)則(自腦填充嗎?)這里取任意X3=1,求X1=1,X2=-2,則基本解系:A1=第一行1,第三行1的第二行-2
首先,得到齊次或非齊次線性方程組的通解,即:,得到用自由未知數(shù)表示的獨(dú)立未知數(shù)的通解形式,然后將通解改寫(xiě)為向量線性組合形式,以自由未知數(shù)作為組合系數(shù)的解向量作為基本解系統(tǒng)的解向量。如果存在多個(gè)自由未知數(shù),則很容易知道齊次線性方程組的基本解系統(tǒng)包含多個(gè)解向量。
設(shè)AX=b為秩為r的系數(shù)矩陣A,通過(guò)初等行變換將A變換為如下形式:
則AX=0可分別變換為相同的解方程:
將自由未知數(shù)x r1,x r2,xn分別取N-r組數(shù)[1,0,…,0],[0,1,…,0],。。。,[0,1,0,…,0],并將它們放入方程組x1,X2中,這樣就得到了N-R線性無(wú)關(guān)的解。
怎么求基礎(chǔ)解系?
找到矩陣的特征值,然后找到對(duì)應(yīng)的特征向量是基本解系
然后乘以K得到通解
找到基本解系,這是最好的降到行最簡(jiǎn)形式
此時(shí),很容易得到基本解系
找到最簡(jiǎn)形式最大獨(dú)立群階梯矩陣
但如果剩余向量用最大獨(dú)立群線性表示,則需要將其簡(jiǎn)化為行的最簡(jiǎn)單形式,
因?yàn)榱兄g的線性關(guān)系一目了然