设线性方程组已知是该方程组的一个解,试求:
- (1) 方程组的全部解,并用对应的齐次线性方程组的基础解系表示全部解;
- (2) 该方程组满足的全部解。
由已知解可得。令,则全部解为
由已知解可得;在附加条件下,全部解为
将已知解代入第一、三行,分别得到 和 ,第二行恒成立,因此 。
令 ,其中 。对应齐次方程组的系数矩阵经行变换为
当 时,第二行给出 。代入第三行和第一行,得 、,故齐次方程组的基础解系可取 。
当 时,第二行变为零行,另外两行给出 和 。取 为自由量,可取基础解系为 。
因此全部解为
由第一问得 。由第一、二行以及 ,得到 和 ,从而 。
将第二、三行联立可得 、。当 时 ,解为 。
当 时 任意,解为 ,其中 。