设四元线性齐次方程组①为,又已知某线性齐次方程组②的通解为。
- (1) 求线性方程组①的基础解系;
- (2) 判断线性方程组①和②是否有非零公共解;
- (3) 若有,求出所有的非零公共解;若没有,说明理由。
有非零公共解。
由方程组①得 、,而 自由。令 、,则通解为 。
因此一组基础解系为 。
方程组②的任一解可写为
。
代入方程组①的两个方程,均化为 。该条件允许非零参数,例如 、,所以两个方程组有非零公共解。
由第二问的公共解条件 ,令 ,则公共解为 。
排除零解后,全部非零公共解为 ,其中 。