对应题目:练习题.md
例 1
系数行列式为
D=231−1231−5−2=28=0.
分别用常数列 (0,1,4)T 替换第 1,2,3 列,得到
D1=13,D2=47,D3=21.
由克莱姆法则,
x1=2813,x2=2847,x3=43.
例 2
系数行列式为
D=11111248139271−11−1.
它是以 1,2,3,−1 为参数的四阶范德蒙德行列式,所以
D=(2−1)(3−1)(−1−1)(3−2)(−1−2)(−1−3)=−48=0.
常数列 (1,1,1,1)T 恰好等于系数矩阵的第一列,因此
D1=D,D2=D3=D4=0.
故
(x1,x2,x3,x4)=(1,0,0,0).
例 3
(1)
系数行列式
D(1)=1521−2−5−274=63=0.
因此该齐次线性方程组只有零解,没有非零解。
(2)
系数行列式
D(2)=23413−3−15−25411−71−3−13−211=0.
因此该齐次线性方程组有非零解。例如
(x1,x2,x3,x4)=t(1,1,1,1),t=0.
例 4
齐次线性方程组只有零解,当且仅当系数行列式不为零。计算得
D=k121k−11−11=k2−3k−4=(k−4)(k+1).
要求 D=0,所以
k=4,k=−1.
例 5
第一个齐次线性方程组有非零解,因此其系数行列式必须为零:
4k810=40−8k=0.
由此得到
k=5.
第二个方程组化为
{2x+5y=1,3x+7y=2.
其系数行列式及两个分子行列式分别为
D=2357=−1,
Dx=1257=−3,Dy=2312=1.
所以
x=3,y=−1.