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已知下列非齐次线性方程组①和②:
  1. (1) 求解方程组①,用其导出组的基础解系表示通解;
  2. (2) 当方程组②中的参数为何值时,方程组①与②同解。

答案

第 1 问

,其中 c 为任意实数;导出组的基础解系为

第 2 问

解析

第 1 问

方程组①的第二式减第三式,得 ,即 。代入第一式得 ,再代入第三式得 。

令 ,通解为

其中 为任意实数。因此导出组的基础解系为 。

第 2 问

把第一问的通解 代入方程组②的三式,分别得到

前两式须对任意 恒成立,故 、;第三式给出 。反向代入 后,方程组②依次推出 、、,没有额外解,故两方程组恰好同解。