选择题 3.[2000年] 设α1,α2,α3是四元非齐次线性方程组AX=b的3个解向量,且秩(A)=3,α1=[1,2,3,4]T,α23=[0,1,2,3]T,c表示任意常数,则线性方程组AX=b的通解X=( ).
【正确答案】 C
【答案解析】解一 仅(C)入选.AX=b为四元非齐次方程组,秩(A)=3,AX=0的一个基础解系只含n-秩(A)=4-3=1个解向量.将特解的线性组合2α1,α23写成特解之差的线性组合,即
1-(α23)=(α1-α2)+(α1-α3).
因2一(1+1)=0,由命题2.4.4.1知,2α1-(α23)=[2,3,4,5]T≠0仍为AX=0的一个解向量,且为其一个基础解系,故AX=b的通解为
X=α1+k[2α1-(α23)]=[1,2,3,4]T+k[2,3,4,5]T
解二 仅(C)入选.因秩(A)=3,故四元齐次方程组AX=0的基础解系所含向量的个数为4一秩(A)=1,所以AX=0的任一个非零解都是它的基础解系.由于α1及(α23)/2都是AX=b的解(因1/2+1/2=1),故
α123)=[2α1-(α23)]=[2,3,4,5]T是AX=0的一个解,从而2×