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Lecture 17:两个方程组的公共解

考研数学学习笔记:Lecture 17:两个方程组的公共解。保留原始公式、图示与例题。

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17.1 基本概念

定义: #两个方程组的公共解
<font color="#ccc1d9">描述:齐次线性方程组 $A_{m\times n}x=0$ 和 $B_{m\times n}x=0$ 的公共解是满足方程组 $\begin{bmatrix}A\\B\end{bmatrix}x=0$,即联立求解;
由此同理,可以求 $Ax=\alpha$ 与 $Bx=\beta$ 的公共解;

分析:考察公共解的两种方法

  • 方法一:给出 $Ax=0$ 的基础解系 $\xi_1,\xi_2,\cdots,\xi_s$ 和 $B$ 的具体表达式时;
  • 步骤一:先求 $Ax=0$ 的通解 $k_1\xi_1,k_2\xi_2,\cdots,k_s\xi_s$
  • 步骤二:将求得的通解代入 $Bx=0$ 当中,求出:$k_i\quad(i=1,2,3...)$ 之间的关系
  • 步骤三:将求得的 $k_i$ 的关系代入 $Ax=0$ 的通解当中,得到公共解;
  • 方法二:给出 $Ax=0$ 和 $Bx=0$ 它们两个分别的基础解系 $\xi_1,\xi_2,\cdots,\xi_s$ 与 $\eta_1,\eta_2,\cdots,\eta_1$;
  • 步骤一:求公共解,$\gamma=k_{1}\xi_{1}+k_{2}\xi_{2}+\cdots+k_{s}\xi_{s}=l_{1}\eta_{1}+l_{2}\eta_{2}+\cdots+l_{1}\eta_{t}$
  • 步骤二:将解系相减、移到左边,得到 $k_{1}\xi_{1}+k_{2}\xi_{2}+\cdots+k_{s}\xi_{s}-l_{1}\eta_{1}-l_{2}\eta_{2}-\cdots-l_{t}\eta_{t}=0$
  • 步骤三:求出 $\text{}k_{i}\text{或}l_{j}, i=1,2,\cdots, s; j=1,2,\cdots, t,\text{即可求出}\gamma$