设矩阵。若方程组与不同解,则 。
答案
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(1) 总能推出 。若 可逆,两个方程组都只有零解,必同解。因此题设不同解要求 。按第一列展开:
所以 。
(2)补充核实条件可满足,但不把 误当作不同解的充分条件。由 、,二阶主子式之和为 ,故特征多项式为 。由 Cayley–Hamilton 定理,。若 且 ,则 ,进而 ,所以 ,两方程组反而同解。故题设实际还要求 。
此时
第三行是前两行之和,且前两行无关,秩为 ; 秩为 。两个核的维数分别为 ,确实不同解,而 。
(1) 总能推出 。若 可逆,两个方程组都只有零解,必同解。因此题设不同解要求 。按第一列展开:
所以 。
(2)补充核实条件可满足,但不把 误当作不同解的充分条件。由 、,二阶主子式之和为 ,故特征多项式为 。由 Cayley–Hamilton 定理,。若 且 ,则 ,进而 ,所以 ,两方程组反而同解。故题设实际还要求 。
此时
第三行是前两行之和,且前两行无关,秩为 ; 秩为 。两个核的维数分别为 ,确实不同解,而 。