求解AX=0

矩阵的秩也就是主元的个数

一些名词概念:

主元:经过消元变换后得到的矩阵每一行首个非零数。
主列:主元所在列。
自由列:没有主元的列,意思是它的系数可以随便取不会影响最后结果(b=0)

求解AX=0的方法,步骤:

首先将A进行消元,找到主元,主列,自由列;找到自由列,回代找到它的特解,进行线性组合,

在这里插入图片描述
经过消元变为
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按照主元的定义,可以找到第一行的1,第二行的2为主元;主列为第一列,第三列,自由列为第二列,第四列;回代将其写成方程形式
在这里插入图片描述
根据之前对自由列的说明,x2,x4为自由列的系数,一般我们设x2=1,x4=0;x2=0,x4=1;代入从而得到x1,x3,从而得到两个特解
求解AX=0_第1张图片
其通解是
求解AX=0_第2张图片

这节其实用起来很简单,但是其中有一些我还是无法用语言准确解释出来为什么要这么做,反正总结的很差,学的不太爽
求解AX=0_第3张图片
比如上面自由列系数x2,x4的取值,一般用的时候我们让所有自由列系数组成一个单位矩阵就好,那不用这个可以吗,换其他的随便哪个取值,它最后能不能也准确的把所有的解给表达出来呢?真是愁人。
求解AX=0_第4张图片
我有个想法,要想把所有的解解出来,其实就是要想办法把所有可能的x2x4表示出来,也就是要把R^2平面给完全表示出来,根据我们之前所说的,我们至少需要两个列向量组成的矩阵,并且这两个列向量线性无关(话说现在好像还没学到线性无关),所以我在想只要自由列系数构成的矩阵是一个正方形矩阵,并且线性无关就行,所以当然单位矩阵就是最好的选择。

字打出来还是会忽略很多自己一闪而过的细节,想法,我想这也是为什么我们看书的时候经常会有困惑的时候,再加上每个人的思考方式不同,疑惑也会不同。所以如果有幸我的笔记被看到的话,觉得有困惑也好,意见也好,非常欢迎提出来,不同思想,方法的碰撞一定会产生不一样的火花

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