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Lecture 18:同解方程组

考研数学学习笔记:Lecture 18:同解方程组。保留原始公式、图示与例题。

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18.1 基本概念

定义: #同解方程组
<font color="#ccc1d9">描述:方程组 $A_{mn}x=0$ 和 $B_{sn}x=0$ 有完全相同的解,则称它们为同解方程组;
于是:Ax=0,Bx=0 是同解方程组;

解释

  • 意义:
  • 证明 r(A)<r(B) -> 用向量组;
  • 证明 r(A)=r(B) -> 用方程组来证明 -> 同解;
  • 概念:
  • 解代入:
  • Ax=0 的解满足 Bx=0,且 Bx=0 的解满足 Ax=0 (互相把解代入求出结果即可)
  • 判别法:
  • r(A)=r(B),且 Ax=0 的解满足 Bx=0 (或 Bx=0 的解满足 Ax=0)
  • 三秩相同:
  • $r\left(A\right)=r\left(B\right)=r\left(\left[\begin{matrix}A\\\\B\end{matrix}\right]\right)$
  • 解释:
  • Ax=0Bx=0 同解
  • <-> 两个解的向量组等价:$\xi_1,\xi_2,\cdots,\xi_s=\eta_{1},\eta_{2}\cdots\eta_{s}$
  • <-> $r(\xi_1,\xi_2,\cdots,\xi_s)=r(\eta_{1},\eta_{2}\cdots\eta_{s})$ 且第一个向量组可以被第二个向量组线性表示;
  • <-> r(A)=r(B)=r(A|B)
  • <-> r(A)=r(B)Ax=0 的解为 Bx=0 的解;
  • <-> $r\left(A\right)=r\left(B\right)=r\left(\left[\begin{matrix}A\\\\B\end{matrix}\right]\right)$
  • 结论:
  • $r(AA^{T})=r(A^{T})=r(A)=r(A^{T}A)$