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  • 1 # 雲開見日123

    非齊次方程的求解步驟:

    首先對增廣矩陣進行初等變換化成階梯型矩陣,包括齊次的也是一樣,然後在係數矩陣中獲得一組基礎解析,求非齊次方程的一個特解,為了簡便計算需要讓所有的自由變數的取值等於0,剩下的按照解的結構寫出通解。

    例如,線性非齊次線性方程2x1-2x2+x3-x4+x5=1,x1+2x2-x3+x4-2x5=1,4x1-10x2+5x3-5x4+7x5=1,2x1-14x2+7x3-7x4+11x5=-1。首先需要對非齊次進行化簡可以化簡成E也可以是階梯型矩陣。化簡成E其實是減少計算量的。

    對其進行初等變換得到矩陣是第一行為(1,0,0,0,負3分之1,3分之2),第二行的為(0,1,負2分之一,2分之1,負6分之5,6分之1)那麼特解直接書寫常數項向量的數值並且使得x3,x4,x5為自由變數為0,那麼特解為(3分之2,6分之1,0,0,0)

    基礎解析,設X3,X4,X5是自由變數那麼假設分別為1其餘的為0進行求解得到基礎解析,這裡是跟非齊次的特解有區別。得到基礎解析為(0,1,2,0,0),(0,-1,0,1,0),(2,5,0,6),那麼方程組的通解是特解加上ka1+k2a2+k3a3其中K為任意的常數。

    擴充套件資料:

    常數項不全為零的線性方程組稱為非齊次線性方程組。

    非齊次線性方程組的表示式為:Ax=b

    非齊次線性方程組Ax=b的求解步驟:

    (1)對增廣矩陣B施行初等行變換化為行階梯形。若R(A)<R(B),則方程組無解。

    (2)若R(A)=R(B),則進一步將B化為行最簡形。

    (3)設R(A)=R(B)=r;把行最簡形中r個非零行的非0首元所對應的未知數用其餘n-r個未知數(自由未知數)表示,並令自由未知數分別等於

    ,即可寫出含n-r個引數的通解。

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