含参数线性方程组解的判别方法注记

当线性方程组中含有未知参数时,线性方程组解的情况往往需要进行讨论.本文给出了在非齐次线性方程组系数矩阵中含有未知参数且系数行列式等于零的情况下,判定对应参数值下方程组的解是无解还是有无穷多解的两个判定定理.和以前的方法比较,本文提出的讨论方法更直接.     

谈矩阵表示的顺序消元法解线性方程组

在讲授“行列式和线性方程组”一章时,学生提出:“三元线性方程(Ⅱ)的系数行列式D=0时,究竟在什么情况下有无穷多解,在什么情况下无解?用顺序消元法(矩阵表示)解线性方程组时是否一定要限制在D≠0的条件下?”本来这些问题在高等代数中都得到了满意的解决,但要用到一些较深的高等数学中的概念。我们只把课本上介绍的顺序消元法(矩阵表示)的知识稍加深化,在不涉及高深概念的前提下满足了这一部分学生的求知欲望。课本上已写明:顺序消元法解线性方程组的矩阵表示实际上是通过方程组的系数和常数项的变化来表示方程组的消元过程。基于这个思想,我们认为解三元线性方程组     

关于Cramer法则的证明

为叙述方便,将Cramer法则引述如下:定理:若线性方程组的系数行列式D≠0,则方程组(1)有唯一解:     

三元线性方程组当系数行列式为零时解的讨论

现行六年制重点中学高中数学课本《代数》第二册第四章在讲三元线性方程组的解法时,对于系数行列式D=0时解的情况只说了一句话:“方程组或者无解或者有无穷多解(证明从略)”。(见上述课本P.146倒数第五行)。我在讲授这部分内容时,学生总是爱问:“什么情况下无解?什么情况下有无穷多解?这无穷多解如何表达出来?”为满足学生的求知欲望,同时培养学生分析问题和解决问题的能力,我使用下面的方法来解决问题,花的时间不多,而效果较好。现介绍如下,供读者参考。我们对照上述课本P.143的4.5节来阐述问题。为节省篇幅,许多符号都借用上述课本中已有的,此处不再赘述。比如,系数行列式用D表示,C_3表示D中元素c_3的代数余子式,等等。当D=0时,三元线性方程组解的情况可分     

利用Cramer规则求n阶行列式的值

如果线性方程组的系数行列式D■0,则(*)有唯一一组解:其中,D_j址把行列式D中的第j列的元素换之以方程组(*)的常数项b_1,b_2,…,b_n而得到的一个n阶形列式。这就址著名的Cramer规則。我们知道,Cramer规則的主要意义在于它给出了线性方程组的解与系数的明显关系,为线性方程组的理论上的讨论提供了方便。本文则试图说明Cramer规则对的部分n阶行列式的计算也是非     

齐次线性方程组有非零解条件的应用

线性代数中关于线性方程组的理论有这样一个重要结论:定理[1]含有n个未知量n个方程的齐次线性方程组有非零解的充分必要条件是该方程组的系数行列式等于零.这一结论不仅在线性代数中有广泛应用,而且在数学分析、解析几何等数学分支中也有不少应用.下面我们通过几个实例给予说明.例1设y=ex(C1sinx+C2cosx)(C1,C2为任意常数)是某二阶常系数线性齐次微分方程的通解,则该方程为.(全国2001年硕士研究生入学考试试题)解y=ex(C1sinx+C2cosx)两边对x分别求1阶及2阶导数,并整理,得(C1-C2)exsinx+(C1+C2)excosx-y′=0,(1)-2C2exsinx+2C1excosx-y…     

关于线性方程组的解的讨论

全日制十年制学校高中数学第三册中将线性方程组(指方程个数等于未知数的个数的方程组,下同)作为专门的一章编入课本,由于采用了行列式这个有用的工具,使线性方程组的解能用统一的简明易记的公式表示,同时,也便于对解的情况进行讨论。实践     

通过反例正确引导学生应用题设

在讲授完高中代数第二册“行列式和线性方程组”这一章后,我们给同学们留下这样一个题目:已知a,b,c是不全为零的三个实数,A,B,C是三个锐角,且它们满足下列关系式 a=bcosC+ccosB b=ccosA+acosC (M) c=acosB+bcosA 求证 A+B+C=π。有相当一部分同学不会解,我在改作业时发现有几个数学成绩优秀的学生是这样解的:把所给的关系式(M)看成关于cosA、cosB、cosC为未知数的三元线性方程组,则系数行列式     

齐次线性方程组的理论在初等数学中的某些应用

在初等数学中 ,常常需要研究若干变量的相互关系 ,而这些变量往往由几个结构相似、含共同字母的等式联系着 ,此时 ,利用高等代数中齐次线性方程组解的理论能直接建立变量间的相等关系 ,从而有助于问题迅速的得以转化和解决 .在高等代数中 ,有[1]定理　含有ｎ个未知量ｎ个方程的齐次线性方程组有非零解的充要条件是 :方程组的系数行列式等于零 .我们举例说明该定理在初等数学中的一些应用 .例 1　已知一次函数ｆ(ｘ) =ａｘ +ｂ ,且 -1≤ｆ(-1 ) ≤ 2 ,-2≤ｆ(2 ) ≤ 3 ,求ｆ(3 )的取值范围 .解　应先找出ｆ(3 )与ｆ(-1 ) ,ｆ(2 )的关系 ,有ｆ…     

三元一次方程組解的討論及其几何意义

三元一次方程組的一般形式为在現行中学代数中只研究了当系数行列式有唯一一組解的情形。而当系数行列式D=0,方程組(*)(以下簡称(*))是无解还是有解,有多少解等等情况是比較复杂的。下面我們仍采用初等的方法将(*)的解的一切可能情形加以討論,并指明其相应的几何意义。 (*)的初等解法是指中学代数中习慣用的消去法,在(*)中可以假設至少有一个未知量的系数不为     

方程(组)同解性应用一则

设二次曲线 Ax~2+Bxy+Cy~2+Dx+Ey+F=0 (1)与直线 y=kx+d(d≠0) (2)交于两点P、Q,则P、Q两点坐标满足(1)、(2)组成的方程组,而这个方程组与方程组(3): Ax~2+Bxy+Cy~2+Dx(y-kx)/d+Ey(y-kx)/d+F〔(y-kx)/d)〕~2=0 (y-kx)/d=1是同解的。在特定情况下,解(3)中的二次齐次     

关于非齐次线性方程组解的结构

《数学通报》87年第6期“关于线性方程组的进一步讨论”一文(以下简称“讨论”),得出“非齐次线性方程组的增广齐次方程组在x_n+1=-1的限制下的极大解组中所含解向量的个数为n+1-r(其中n、r分别为非齐次线性方     

也谈“关于线性方程组的解的讨论”

数学通报80年11月号,82年6号先后刊出陈金辉同志和余志成同志的“关于线性方程组的解的讨论”和“对‘关于线性方程组的解的讨论’的一点补充”(以下简称“讨论”与“补充”)。“讨论”着重对三元线性方程组的解的各种情形进行了讨论,“补充”则着重于给     

x~4-Dy~2=1可解的充要条件

<正> 对于四次不定方程(D>0,非平方数)x~4-Dy~2=1,x>0,y>0(1)不少人作了许多工作.设(?)是 Pell 方程 x~2-Dy~2=1的基本解.1942:年 Ljunggren 证明了:对每一个 D,(1)最多有两组解.1975年柯召与孙琦证明了:若D≡3(mod8)且2|x_0,则(1)无解.本文用 x_0表出了(1)有解的充要条件.     

对三重积分“先二后一”计算方法的讨论

在 [2 ]中作者认为用“先二后一法”计算三重积分 Ωf (x,y,z) dv应满足以下两个条件 :(1 ) f (x,y,z)中至少缺二个变量 ;(2 )若缺的变量为 x,y,则用平行于 xoy坐标面的平面去截 Ω所得截面 Dz 的面积应该很容易计算 ;对于缺变量 x,z或 y,z的情形 ,相应的截面 Dy、 Dx 的面积应很容易计算 .我认为这种看法不太妥当 .只能认为满足上述条件的三重积分一般用“先二后一法”计算较简便 ,但并非用此法可简化计算的三重积分都必须满足上述条件 .在 [1 ]中 P1 40例 5的计算就是图 1一个例证 .下面再列举两例加以说明 .例 1　计算 Ωxyzdv　其中…     

一个代数定理的应用

本文现将部编高中代数第二册(甲种本)第四章4.6节介绍的三元齐次线性方程组有非零解的充要条件是它的系数行列式为零的定理在部分代数题解题时的应用介绍如下: 例1 设a、b、c都为正数,其中至少有一个不等于1,又a~xb~yc~z=a~yb~zc~x=a~zb~xc~y=1,求证:     

复旦大学1983年研究生入学考试试题

1.证明线性方程组可解的充要条件: i)设A,B是n×n矩阵,则对任一n维向量b,方程组 ABx=b有解的充要条件是方程组 BAx=b     

小心“不等于零”的规定

初中数学中的定义有许多“不等于零”的规定 ,应予以强调和重视 .一、一元一次方程中的一次项系数“不等于零”要使一元一次方程的定义和它有唯一解的条件成立 ,教材将一元一次方程的标准形式ａｘ +ｂ =0和最简形式ａｘ =ｂ中的ａ规定不等于 0 .例 1　若方程 ｘ -ｂａ =2 -ｘ -ａｂ 有唯一解 ,则字母ａ、ｂ之间的关系式是 .(代数第二册第 90页例 2的变形 )分析　方程可化为 (ａ +ｂ)ｘ =(ａ +ｂ) 2 ,要使一元一次方程有唯一解只需ａ +ｂ≠ 0 ,即ａ≠ -ｂ .二、同底数幂相除时 ,底数“不等于零”在同底数幂的除法中 ,为了确保零指数幂 ,负整…     

圆锥曲线的割线的斜率及其应用

给出圆锥曲线Ax~2+Bxy+Cy~2+Dx+Ey+F=0。若B=0,则可写成Ax~2+Cy~2+Dx+Ey+F=0 (1)它表示对称轴平行于坐标轴的圆锥曲线;若B≠0,则可通过坐标旋转化成(1)的形式。因此下面只讨论不含xy项的圆锥曲线的割线的斜率。     

关于广义Lienard系统解振动的充要条件

本文给出了广义Lienard系统Dx＝h(h)-F(x),Dy=-g(x)解振动的充要条件,所得结果推广和改进了文献[1-6]的主要结果。