三元齊次線性方程組

三元齊次線性方程組

三元齊次線性方程組(system of ternary homogeneous linear equations)亦稱三元一次齊次方程組,是一種特殊的線性方程組,即方程組中的各個方程的常數項都是零的三元線性方程組。在初等數學中,三元齊次線性方程組常指aix+biy+ciz=0(i=1,2,3)組成的方程組。三元齊次線性方程組總有零解(x,y,z)=(0,0,0),當係數行列式不等於零時,它只有零解,當係數行列式等於零時,有無窮多個非零解 。

基本介紹

三元齊次線性方程組是指常數項為零的三元線性方程組,實數域R上以x,y,z為元的三個方程所組成的三元齊次線性方程組的標準形式是

三元齊次線性方程組 三元齊次線性方程組

顯然,定有解x=y=z=0,這是方程組的零解。當方程組的係數行列式D不為零時,它只有唯一的零解,當係數行列式D為零時,方程組除零解外,還有無數個非零解 。

例如,方程組

三元齊次線性方程組 三元齊次線性方程組

的係數行列式D=2≠0,方程組有唯一的零解。

又如,方程組

三元齊次線性方程組 三元齊次線性方程組

的係數行列式D=0,而

三元齊次線性方程組 三元齊次線性方程組

故可將方程 (1), (2) 寫成

三元齊次線性方程組 三元齊次線性方程組

而解得

三元齊次線性方程組 三元齊次線性方程組

令z=t,則可得方程組的解為

三元齊次線性方程組 三元齊次線性方程組

(t可取任何實數) 。

齊次線性方程組

齊次線性方程組(system of homogeneous linear equations)是指常數項全為零的線性方程組,即線性方程組

三元齊次線性方程組 三元齊次線性方程組

x=0,x=0,…,x=0顯然是它的一個解,稱為零解,其他的解稱為非零解,齊次線性方程組的兩個解(解向量)的和,以及任意數與任意解(解向量)的乘積,仍為該齊次線性方程組的解(解向量)。齊次線性方程組任意一組解(解向量)的線性組合仍為該齊次線性方程組的解(解向量).因此,齊次線性方程組的全體解向量構成一個向量空間,稱為齊次線性方程組的解空間.設AX=0是數域P上m個方程的n元齊次線性方程組,則方程組AX=0有非零解的充分必要條件是矩陣A的秩r(A)<n。當m=n時,齊次線性方程組有非零解的充分必要條件是它的係數行列式等於零。

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