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时间:2018-12-03
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1、2014级数学辅导学案(七):线性方程组与向量组2015.1.8一、知识梳理:(一)线性方程组的解1.利用矩阵的秩判断线性方程组解的情况:对于含有n个未知数的m个线性方程的方程组,有无解;有唯一解;有无穷限多解.2.线性方程组解的结构(1)齐次方程组解向量的性质:对于,若是方程组的解,则也是方程组的解;若是方程组的解,则也是方程组的解;(2)非齐次方程组与对应齐次方程组解的关系:若为的一个解,的通解为,则的通解为.(二)向量组1.向量组的线性表示与线性相关性特性对象定义等价命题判定(充要条件)线
2、性表示向量与向量组若,使,则b能由A:线性表示.方程组有解向量组与向量组若向量组B中每个向量都能由向量组A线性表示,则B能由A线性表示.矩阵方程有解(必要条件:)等价向量组与向量组若向量组A和B能互相线性表示,则A和B等价.矩阵或线性相关向量组自身若不全为零,使,则A:线性相关.反之,则线性无关.方程组有非零解2.向量组的秩与向量空间的基(1)向量组的秩:设是A的一个部分组,若满足:线性无关;A中任意r+1个向量都线性相关(或A中任一向量都能由线性表示),则叫A的一个最大无关组,r叫A的秩,记作
3、或.(2)向量空间的基:设V为向量空间,,若满足:线性无关;V中任一向量都能由线性表示,则叫V的一个基,r叫V的维数,V叫r维向量空间.二、典例解析:例1解方程组:.[变式1]解方程组:.[变式2]判断解的情况.例2,求证:向量b能由向量组线性表示,并求出表达式.[变式1];,,求证:A组与B组等价.[变式2],判断向量组的线性相关性.例3设线性无关,则下列向量组线性无关的是().(A)(B)(C)(D)[变式1]设I:,II:,III:,且,,,求证:线性无关.[变式2]已知,求证:(1)能由
4、线性表示;(2)不能由线性表示.[变式3]已知向量组线性无关,,,,求证:线性无关.例4,求矩阵A的列向量组的一个最大无关组,并把其余列向量用最大无关组线性表示.[变式]验证为的一个基,并求在这个基中的坐标.
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