对方程组(Ⅲ)的增广矩阵施以初等行变换,有
由于方程组(Ⅲ)有解,故(Ⅲ)的系数矩阵与增广矩阵的秩相等,即有(a-1)(a-2)=0,得a=1或a=2. 当a=1时,
因此,(Ⅰ)与(Ⅱ)的公共解为x=C(-1,0,1)
T
,C为任意常数. 当a=2时,
因此,方程组(Ⅰ)与方程(Ⅱ)的公共解为唯一解x=(0,1,-1)
T
. 解法2从方程组(Ⅰ)的系数行列式入手.由
=(a-1)(a-2), 知当a≠1且a≠2时,方程组(Ⅰ)只有零解,但不是方程(Ⅱ)的解.故两方程组无公共解. 当a=1时,对方程组(Ⅰ)的系数矩阵施以初等行变换,有
得方程组(Ⅰ)的通解为x=C(-1,0,1)
T
,其中C为任意常数.经验证,此解也为方程组(Ⅱ)的解,所以方程组(Ⅰ)与方程(Ⅱ)的公共解为x=C(-1,0,1)
T
,其中C为任意常数. 当a=2时,对方程组(Ⅰ)的系数矩阵施以初等行变换,有
