字典翻译 问答 小学 数学 设A是n阶矩阵,证明:非齐次线性方程组Ax=b对任何b都有解的充分必要条件是A的行列式不等于0
问题标题:
设A是n阶矩阵,证明:非齐次线性方程组Ax=b对任何b都有解的充分必要条件是A的行列式不等于0
问题描述:

设A是n阶矩阵,证明:非齐次线性方程组Ax=b对任何b都有解的充分必要条件是A的行列式不等于0

查冰回答:
  充分性:   ∵A是n阶矩阵,且|A|≠0   ∴秩r(A)=n,即满秩,∴增广矩阵r(A,b)=n   ∵r(A)=r(A,b)=n   ∴非齐次线性方程组Ax=b对任何b都有解.   必要性:   假设|A|=0,即r(A)<n,   若此时给出一个b无法用A的向量线性表示,即增广矩阵r(A,b)>r(A)   那么此时非齐次线性方程组Ax=b就无解,请看例子:   设A是:b是:   1001   0101   0201   此时|A|=0,r(A)=2,r(A,b)=3,Ax=b无解   因此当|A|=0时,不能保证非齐次线性方程组Ax=b对任何b都有解,   ∴假设|A|=0不成立,→|A|≠0   总结:对于非齐次线性方程组Ax=b(设A是n阶矩阵)   ①r(A)=r(A,b)<n,方程组有无穷多解.   ②r(A)<r(A,b)≤n,方程组无解.   ③r(A)=r(A,b)=n,方程组有且仅有唯一解.
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