问答题 设α 1 ,α 2 ,…,α n 是n个n维列向量,已知齐次线性方程组 α 1 x 12 x 2 +…+α n x n =0 只有零解,问齐次线性方程组 (α 12 )x 1 +(α 23 )x 2 +…+(α n-1n )x n-1 +(α n1 )x n =0 是否有非零解?若没有,说明理由;若有,求出其通解.
【正确答案】正确答案:齐次线性方程组 α 1 x 12 x 2 +…+α n x n =0 只有零解,故其系数矩阵(记为A)的秩r(A)=r(α 1 ,α 2 ,…,α n )=n,则矩阵A是可逆方阵. 齐次线性方程组 (α 12 )x 1 +(α 23 )x 2 +…+(α n-1n )x n-1 +(α n1 )x n =0 (*) 的系数矩阵(记为B)和A有如下关系: [α 12 ,α 23 ,…,α n-1n ,α n1 ]=[α 1 ,α 2 ,…,α n ] 记为B=AC.因A可逆,故有r(B)=r(C),而 当n=2k+1时,|C|=2≠0,故r(B)=r(C)=n,方程组(*)只有零解. 当n=2k时,|C|=0,故r(B)=r(C)<n,方程组(*)有非零解. 当n=2k时,B=AC,A可逆.故Bx=0和Cx=0是同解方程组,故只需求解齐次线性方程组 Cx=0即可. 对C作初等行变换,将第i行的一1倍加到第i+1行(i=1,2,…,n一1).
【答案解析】