解答题 设线性方程组
问答题 21.方程组的全部解,并用对应的齐次线性方程组的基础解系表示全部解;
【正确答案】将(1,-1,1,-1)T代入方程组,得λ=μ。
对方程组的增广矩阵施以初等行变换,得

当λ≠1/2时,有

可知r(A)=r()=3<4,故方程组有无穷多解,且ξ0=(0,-1/2,1/2,0)T为其一个特解,对应的齐次线性方程组的基础解系为η=(-2,1,-1,2)T,故方程组的全部解为
ξ=(0,-1/2,1/2,0)T+k(-2,1,-1,2)T
其中k为任意常数。
当λ=1/2时,有

可知r(A)=r(
【答案解析】
问答题 22.该方程组满足x2=x3的全部解。
【正确答案】当λ≠1/2时,由于x2=x3,即-1/2+k=1/2-k,
解得k=1/2,故方程组的全部解为
ξ=(0,-1/2,1/2,0)T+1/2(-2,1,-1,2)T=(-1,0,0,1)T
当λ=1/2时,由于x2=x3,即1-3k1-2k2=k1,解得k1=1/4-1/2k2,故方程组的全部解为
ξ=(-1/2,1,0,0)T+(1/4-1/2k2)(1,-3,1,0)T+k2(-1,-2,0,2)T
=(-1/4,1/4,1/4,0)T+k2(-3/2,-1/2,-1/2,2)T
其中k2为任意常数。
【答案解析】