问答题
【正确答案】方法一 先求方程组(Ⅰ)AX=0的通解,(Ⅰ)的系数矩阵
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基础解,ξ1=-1,2,-1,1,0T,ξ2=-1,-2,1,0,1T,方程组通解为
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方程组(Ⅰ),(Ⅱ)是同解方程组,将[*]代入(Ⅱ)的第1,2个方程,
-2(-1)+2+a(-1)-5+0=0,得a=-1.
-1+2-(-1)+b+0=0,得b=-2.
显然ξ1也满足(Ⅱ)的第3个方程.
将[*]代入(Ⅱ)的第3个方程,3(-1)+(-2)+1+c=0,得c=4.
显然,ξ2也满足(Ⅱ)的第1,2个方程.
故知当a=-1,b=-2,c=4时.由解的性质知方程组(Ⅰ)的解全部是(Ⅱ)的解.
反之,当a=-1,b=-2,c=4时,方程组(Ⅱ)的系数矩阵的秩为
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(Ⅱ)的未知量个数n=5,(Ⅱ)的基础解系由两个线性无关解组成,已验算(Ⅰ)的解全部是(Ⅱ)的解.故(Ⅱ)的解也全部是(Ⅰ)的解,方程组(Ⅰ),(Ⅱ)是同解方程组.
方法二 (Ⅰ)(Ⅱ)是同解方程组,(Ⅰ)和(Ⅱ)的系数行向量是等价向量组,可以相互表出,记(Ⅰ)的三个行向量为α1,α2,α3,(Ⅱ)的三
个行向量为β1,β2,β3,将[*]src="tu/1201/yjs/kys3228.182BEA7.jpg" />作初等行变换,化成阶梯形,得
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当取a=-1,b=-2,c=4时,β1,β2,β3可由α1,α2,α3线性表出.
反之,当a=-1,b=-2,c=4时,因
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可知α1,α2,α3也可由β1.β2,β3线性表出,故当a=-1,b=-2,c=4时,方程组(Ⅰ)(Ⅱ)是
同解方程组.
【答案解析】