问答题 设n维列向量α1,α2,…,αs线性无关,其中s是大于2的偶数,若矩阵A=(α12,α23,…,αs-1s,αs1),试求非齐次线性方程组Ax=α1s的通解。

【正确答案】Ax=α1s ①,
记x=(x1,x2,…,x3)T,则方程组①化为
x112)+x223)+…+xs-11s)+xss1)=α1s整理得
(x1+xs-1)α1+(x1+x22+…+(xs-2+xs-1s-1+(xs-1+xs-1)αs=0
由α1,α2,…,α3线性无关,得
[*]
显然①与②同解,下面求解②:对②的增广矩阵施以初等行变换得(注意s是偶数)
[*]
从而r(B)=r([*])=s-1<s,②有无穷多解,易知特解为η0=(1,-1,1,-1,…,1,0)T,对应齐次方程组的基础解系为η1=(1,-1,1,-1.…,1,-1)T,从而②的通解,即①的通解为x-η0+kη,k为任意常数。
【答案解析】