线性方程有解证明

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/09/26 20:17:58
证明:线性方程组有解的充分必要条件是:系数矩阵的列向量与增广矩阵的列向量等组等秩。

对于非齐次线性方程组,下列条件等价;

(1).AX=b 有解;

(2). b可由A的列向量组线性表示;

(3). 增广矩阵[A b]的秩等于系数矩阵A的秩。

证明:设A是一个m*n矩阵,将A按列分块为A=[a1,a2,...,an],则:

AX=b有解<=>向量方程组x1a1+x2a2+...+xnan=b有解
<=>向量b可由向量组a1,a2,...,an线性表示
<=>向量组a1,a2,...,an,b与向量组a1,a2,...,an等价
<=>秩[a1,a2,...,an,b]=秩[a1,a2,...,an]
<=>增广矩阵[A b]的秩等于系数矩阵A的秩

线性方程组有解=>即增广矩阵的最后一列可由系数矩阵的列向量线性表出,故即使系数矩阵加多此列,它们的秩还是相等的。
系数矩阵的列向量与增广矩阵的列向量等秩=>即增广矩阵的最后一列可由系数矩阵的列向量线性表出,此表出的系数就方程组的解

不会····