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时间:2019-07-01
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1、§2.7Gramer法则行列式理论在解一类特殊的线性方程组方面有重要应用,对于二元一次和三元一次方程组,当方程组的系数行列式不为0时,方程组有唯一的公式解。对于n元一次方程组,相应的结论也成立,这就是下面要介绍的Gramer法则。设n元一次线性方程组为—(1)称为这个方程组的系数行列式。把D中的第j列换成常数列后所得行列式记为则定理2.7.1(Gramer法则):如果线性方程组(1)的系数行列式有唯一解,其解为:,则这个方程组—(2)其中是把D中的第j列元素换成常数项所得的行列式,该定理包括三个结论:方程组在时有解;解是唯一的
2、;解由公式(2)给出。这三个结论相互之间有联系,因此证明的步骤是:1、把(2)代入方程组,验证它是方程组(1)的解;2、假设方程组有解,则它的解必可由公式(2)给出。证:把方程组简写成首先证明公式(2)确是方程组(1)的解。把代入第i个方程得:因此确是方程组(1)的解。再证方程组(1)的解必由公式(2)给出。设是方程组(1)的任一解,则有—(3)用D中第j列元素的代数余子式依次乘以(3)中每个方程得把这n个方程相加得:而例2.7.1解线性方程组解:由于方程组的系数行列式故方程组有唯一解。由于方程组的解是注意:克莱姆法则只适用于
3、方程个数与未知量个数相等,且系数行列式不等于零的线性方程组。如果方程个数与未知量个数不相等或虽相等,但系数行列式等于零,克莱姆法则失效。如果在线性方程组(1)中常数项全为零,即有—(4)称方程组(4)为齐次线性方程组,这种方程组显然有解:称其为零解。齐次线性方程组如果有其他的解,则称为非零解。我们关心方程组(4)什么时候有非零解。定理2.7.2:若齐次线性方程组(4)的系数行列式,则方程组(4)只有零解。证:由Gramer法则,方程组(4)只有唯一解:但由于推论:齐次线性方程组(4)有非零解的充要条件是其系数行列式等于零。例2
4、.7.2当取何值时,齐次线性方程组有非零解。解:当或时,方程组有非零解。
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