Page 199 - 4371
P. 199

2
                                  2
                              2
                  2)  Нехай  a   a   a   0 ,  тобто  хоча  б  одне  із  чисел
                              1   2   3
                a  , ,a a   відмінне  від  нуля.  Тоді  хоча  б  один  з  мінорів
                 1  2  3
                            3
                   3  ,   3  ,  відмінний від нуля. Це означає, що ранг мат-
                 2   3    4
               риці  A   дорівнює  3.  Якщо  при  цьому  виконується  умова
                                                                    
                a b   a b   a b   0 , то ранг розширеної матриці  A  також
                 1 1   2 2   3 3
               дорівнює 3, а тому, згідно з теоремою Кронекера-Капеллі,
               дана система є сумісною. Оскільки число невідомих дорів-
               нює рангу матриці  A , то дана сумісна система є визначе-
               ною, тобто має єдиний розв’язок.
                  Якщо ж  a b   a b   a b   0 , то ранг розширеної матриці
                           1 1   2 2   3 3
                 
                A  дорівнює 4, тобто не дорівнює рангу матриці  A , а це
               означає, що дана система є несумісною.
                                                   2
                                          2
                                               2
                                                                   2
                                                                       2
                                                           2
                                                               2
                   Таким чином: а) якщо a   a   a   0 і b   b  b   c   0
                                          1    2   3       1   2   3
                     2
                              2
                         2
               або  a   a   a   0  і  a b   a b   a b   0 , то вихідна систе-
                     1   2    3       1 1   2 2   3 3
               ма лінійних рівнянь є несумісною;
                          2
                                   2
                               2
               б)  якщо  a   a   a   0   і  a b   a b   a b   0 ,  то  система
                          1    2   3         1 1   2 2   3 3
               має єдиний розв’язок;
               в)  якщо  a   a   a   b   b   b   c    0,  то  система  має
                          1    2    3   1    2    3
               безліч розв’язків.
                  6.31 1) Якщо a  1,  b  1, то система несумісна.
                  2) Якщо a  1,  b  1, то система має безліч розв’язків:
                        x 1    x  x    x  ;  x , x ,  x ,    R ;
                         n      1    2       n1    1  2     n1
                  Нехай  a    1. Тоді віднімаючи почленно від першого рів-
               няння  друге,  дістаємо:    xa    1    1 a x    0 ,  звідки
                                                   1          2
                x   x .  Аналогічно  можна  показати,  що x    x ,  x   x ,
                 2   1                                       3    1   4    1
               …,  x      x . Тому дана система рівнянь при  a     1 рівно-
                     n 1  1
               сильна системі:
                                  xx i  1 , i   ,2  , 3  ,n   ,1
                                
                                              na   2   xx 1  n   ,1                        (6.3)
                                
                                  1n    axx   .b
                                       1    n
                                            199
   194   195   196   197   198   199   200   201   202   203   204