问答题 设A是n阶矩阵,r(A)=n-r.又Ax=b有α 1 ,α 2 ,…,α r ,α r+1 共r+1个线性无关解.
证明Ax=b的任一解均可由α 1 ,α 2 ,…,α r ,α r+1 线性表出.
【正确答案】
【答案解析】[证明] 由解的性质知,α r+11 ,α r+12 ,…,α r+1r 是对应齐次方程Ax=0的r个解.
令k 1r+11 )+k 2r+12 )+…+k rr+1r )=0,即
(k 1 +k 2 +…+k rr+1 -(k 1 α 1 +k 2 α 2 +…+k r α r )=0
因α 1 ,α 2 ,…,α r ,α r+1 线性无关,得k 1 =k 2 =…=k r =0,故知α r+11 ,α r+12 ,…,α r+1r ,是Ax=0的r个线性无关解,又因r(A)=n-r,故知是Ax=0的基础解系,从而Ax=b的通解是
l 1r+11 )+l 2r+12 )+…+l rr+1r )+α r+1 =-l 1 α 1 -l 2 α 2 -…-l r α r +(l 1 +l 2 +…+l rr+1
即Ax=b的任一解均可由α 1 ,α 2 ,…,α r ,α r+1 线性表出.