解答题 8.已知齐次线性方程组
【正确答案】方程组(Ⅱ)的未知量个数大于方程的个数,故方程组(Ⅱ)有非零解.因为方程组(Ⅰ)与(Ⅱ)同解,所以方程组(Ⅰ)的系数矩阵的秩小于3.
对方程组(Ⅰ)的系数矩阵施以初等行变换:

从而a=2.
此时,方程组(Ⅰ)的系数矩阵可由初等行变换化为

故(-1,-1,1)T是方程组(Ⅰ)的一个基础解系.
将x1=-1,x2=-1,x3=1代入方程组(Ⅱ)可得:b=1,c=2或b=0,c=1.
当b=1,c=2时,对方程组(Ⅱ)的系数矩阵施以初等行变换,有

由于(1)式与(2)式右边矩阵的行向量组等价,故方程组(Ⅰ)与(Ⅱ)同解.
当b=0,c=1时,方程组(Ⅱ)的系数矩阵可由初等行变换化为
【答案解析】