如果矩阵的个数要大于未知数个数,那加边矩阵的秩要和系数矩阵的秩相等,有唯一解,小于则有N-R个无穷多的解,大于则无解,还有如果是其次线性方程组,也就是AX=O的形式,系数矩阵的秩等于未知数个数时有唯一零解,但是如果是非齐次的形式,也就是AX=B加边矩阵的秩等于系数矩阵的秩时,则一定有一个特解。
我记得只有唯一解时应该是满秩的,所以可以。
行数大于列数时应该也一样,秩等于未知数个数。
大抵如此,我有好几年没看线性了,不保证一定对。
A不用必须是方阵,事实上,AX=0只有唯一零解的充分必要条件是A是列满秩矩阵(A的列向量组是线性无关的)。 而列满秩矩阵不一定是方阵
必须是行数大于等于列数,且增广矩阵(由系数矩阵A加上列矩阵b)的秩等于系数矩阵的列数,即增广矩阵的秩必须等于未知数个数,方程有唯一解。行列式不等于0,只适用于方程个数与未知数个数相等的情况,当方程个数大于未知数个数时,就无法用行列式判别。
举个例子:
X1+X2=3
2X1+X2=4
借这个方程组显然得到唯一一组解X1=1,X2=2,
下面增加方程个数,
X1+X2=3
2X1+X2=4
2X1+2X2=6,
显然第3个方程是第1个的变形,化简后增广矩阵的秩为2等于未知数个数,方程组仍然有唯一解。
再变换一下
X1+X2=3
2X1+2X2=6
3X1+3X2=9
将增广矩阵化简后发现,其秩为1,方程组有无限多解。
总结一下,
方程组的增广矩阵的秩等于未知数个数时,方程唯一解
方程组的增广矩阵的秩小于未知数个数时,方程组无限多解。
忘了一个重要前提,就是系数矩阵的秩与增广矩阵的秩相等时,方程组才有可能有解,否则无解,举例说明一下
X1+X2=3
0X1+0X2=6
显然系数矩阵的秩为1,增广矩阵的秩为2,一般而言,增广矩阵的秩大于系数矩阵的时,经过线性变换,都会出现类似于“0X1+0X2=6”这种情况,啰嗦这么多,不知道说明白没有。