4线性代数之线性方程组(知识总结)

1、齐次线性方程组

①当时,方程组有唯一零解。

②当,方程组有非零解,个线性无关的解。

通解求解:

先把增广矩阵化成行阶梯矩阵,确定自由变量,分别对自由变量去,求出其它变量的值。

先化成行阶梯矩阵

取自由未知量得到

2、非其次线性方程组

①若,则方程组无解。

②若,则方程组有唯一解。

③若,则方程组有无穷多解。

通解求解:

先求出齐次方程组的通解,在求出一个特解,非齐次线性方程组 的通解为特解 +齐次方程组的通解

例子:

秩为2,齐次通解为 特解(令自由系数为零)为

解为

2.1、求一个矩阵P使得PA=B

考虑,将按列分块为

则有

此时

2.2、对于无解方程的最佳近似解

如果无解 那么一定有一个解,是原方程的最佳近似解

证明一定有解:

证明是最佳近似解:

化简得到

3、方程组的公共解

例如对两个齐次线性方程组 公共解 是满足方程组

3.1、如何求解公共解

①把第一个的通解带入第二个方程,得到k的关系,得到公共解

例题:

两个基础解系是

带入方程组得到

得到公共解

由上式子可得到可得

得到公共解

③也可以直接使用组合方程求四个方程的通解就是他们的公共解

4、同解方程组

若两个方程组 有完全相同的解,则称他们为同解方程组。

于是,他们的解向量组是等价的,即可以互相表示。

4.1、如何证明两个方程组是同解方程组?

①两个方程组的系数矩阵秩相同

②其中一个的解全是另一个方程组的解

4.2、证明四秩相同

同解可得:

相关推荐
棒球1号位20 小时前
全球赋能:中国棒球联盟矩阵的国际化人才培养路径·棒球1号位
线性代数·矩阵
郝学胜-神的一滴2 天前
中级OpenGL教程 022:探秘三维世界的血脉传承——物体父子关系与矩阵递归奥义
c++·线性代数·unity·矩阵·游戏引擎·unreal engine·opengl
luoganttcc3 天前
指数分布的完整推导
线性代数·机器学习·概率论
爱刷碗的苏泓舒4 天前
平方根信息滤波:矩阵推导及 GNSS 参数估计应用
线性代数·算法·矩阵·gnss·参数估计·测量平差·平方根信息滤波
AI科技星4 天前
光速螺旋时空曲率挠率拓扑统一场论——四大力全域闭环求导、精算验证与第一性原理完备证明
线性代数·算法·决策树·机器学习·常温超导·ai科技星
noipp5 天前
推荐题目:洛谷 B2099 矩阵交换行
线性代数·算法·矩阵
ssl_xxy5 天前
行列式杂题第二弹
线性代数·矩阵
AI科技星7 天前
全域三极公理统一篇——所有分析、代数、拓扑、算子理论同源归一,回归0/1/∞创世本源闭环《全域数学vs传统数学:人类文明进阶200讲》第91讲
人工智能·线性代数·机器学习·数据挖掘·回归·乖乖数学·全域数学
AI科技星8 天前
线性算子不是空间映射函数,是全域双螺旋场之间拉伸、旋转、耦合、坍缩的跨空间标准化变换载体《全域数学vs传统数学:人类文明进阶200讲》第80讲
线性代数·算法·矩阵·数据挖掘·回归·乖乖数学·全域数学
米罗篮8 天前
矩阵快速幂 (Exponentiation By Squaring Applied To Matrices)
c++·线性代数·算法·矩阵