第二章 线性方程组习题答案与解答
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第二章 线性方程组习题答案与解答
习题二
对于数字计算题,仅给出Maple 程序与答案.证明题答案仅供参考。 1.用消元法解下列方程组
(1)1221231231321,22,353,22
x x x x x x x x x x x -+=⎧⎪
--=⎪⎨-+=⎪⎪-++=-⎩ > A:=[[1,-1,2],[1,-2,-1],[3,-1,5],[-1,0,2]]: b:=[1,2,3,-2]:linsolve(A,b);
⎡⎣⎢⎢⎤⎦⎥⎥
,,107-17-27
12345122451
23452322,
(2)3536,2228.
x x x x x x x x x x x x x x x -+-+=⎧⎪
-+-+=⎨⎪++--=⎩
> A:=[[1,-2,3,-1,2],[3,-1,5,-3,1],[2,1,2,-2,-1]]: b:=[2,6,8]: linsolve(A,b);
(3) >
A:=[[1,2,3],[3,5,7],[2,3,4]]:b:=[4,9,5]:linsolve(A,b,'r',c);
[],,- + 2c 1 - 32c 1c 1
(4)
> A:=[[2,-2,1,-1,1],[1,-4,2,-2,3],[3,-6,1,-3,4],[1,2,-1,1,-2]]:
b:=[2,3,5,-1]: linsolve(A,b,'r',c);
⎡⎣⎢⎢⎤⎦
⎥⎥,,,, + 1313c 1c 20- - + 432c 253c 1c 1 (5) > A:=[[1,1,2,3],[2,3,5,2],[3,-1,-1,-2],[3,5,2,-2]]:
b:=[1,-3,-4,-10]: linsolve(A,b,'r',c);
[],,,-1-101
(6)
> A:=[[2,-4,5,3],[3,-6,4,2],[4,-8,17,11]]: b:=[0,0,0]:
linsolve(A,b,'r',c);
⎡⎣⎢⎢⎤⎦
⎥⎥,,, - 2c 125c 2c 1c 2-75c 2
(7)
> A:=[[1,3,-2,-1],[2,6,-3,0],[3,9,-9,-5]]: b:=[3,13,8]:
linsolve(A,b,'r',c);
[],,, - 23c 1c 1-35
(8)
> A:=[[1,-1,2,-3,1],[2,-2,7,-10,5],[3,-3,3,-5,0]]: b:=[2,5,5]:
linsolve(A,b,'r',c);
⎡⎣⎢⎢⎤⎦
⎥⎥,,,, + - + 53c 2c 353c 1c 2c 3c 1- + + c 343c 113
2.当k 取何值时,下面的齐次线性方程组有非零解,并求出此非零解.
> A:=matrix([[2,-1,3],[3,-4,7],[-1,2,k]]); E:=matrix([[1,0,0],[0,1,0],[0,0,1]]); k1:=solve(det(A)=0,k);
A:=matrix([[2,-1,3],[3,-4,7],[-1,2,-3]]); b:=[0,0,0]:
linsolve(A,b,'r',c);
:= A ⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥⎥2-133-47-12k := E ⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥⎥100010001 := k1-3 := A ⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥⎥2-133-47-12-3 []
,,-c 1c 1c 1
3. 当k 取何值时,下面的线性方程组无解?有解?,在方程组有解时,求出它
的解.
.4.当a 取何值时,线性方程组
1231231
231,233,32
x x x x x ax x ax x +-=⎧⎪
++=⎨⎪++=⎩ 无解?有唯一解?有无穷多解?在方程组有解时,求出它的解. 11111
1112330121.1320141a a a a --⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪→+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭
1.1⎫⎪⎭
123210,1,
1111111
10131013100410011/41105/410010101/40101/4.0011/40011/41,1/4,1/4.10,1,
111111110121012101410062a a x x x a a a a a a a a -==--⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪
→ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝
⎭⎛⎫⎛⎫
⎪ ⎪
→→ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
===-≠≠--⎛⎫⎛ ⎪ +→+ ⎪ ⎪---+-⎝⎭⎝11
110121.00(2)(3)2(2)(3)0,23,11
11111
10121012100(2)(3)20031111111
04/(3)01210101/(3)0011/(3)0011/(3)a a a a a a a a a a a a a a a a a a a ⎫⎪⎪
⎪⎭
-⎛⎫ ⎪=+ ⎪ ⎪-+-⎝⎭
-+≠≠≠---⎛⎫⎛⎫
⎪ ⎪+→+ ⎪
⎪ ⎪ ⎪-+-+⎝⎭⎝
⎭-+⎛⎫⎛ ⎪ →+→+ ⎪ ⎪ ++⎝⎭⎝即且时123
1003/(3)0101/(3),0011/(3)3/(3),1/(3),1/(3).
a a a x a x a x a ⎫
⎪
⎪⎪⎭
+⎛⎫ ⎪→+ ⎪ ⎪+⎝⎭
=+=+=+唯一解