kaoyan1basic 线性代数 第4题

教材习题

📝 题目

### 第4题 设 $\boldsymbol{A} \boldsymbol{x}=\boldsymbol{b}$ 是非齐次线性方程组, $\boldsymbol{\eta}_{1}, \boldsymbol{\eta}_{2}$ 是其任意两个解,则下列结论错误的是 (A) $\boldsymbol{\eta}_{1}+\boldsymbol{\eta}_{2}$ 是 $\boldsymbol{A} \boldsymbol{x}=\mathbf{0}$ 的一个解. (B)$\displaystyle \frac{1}{2} \boldsymbol{\eta}_{1}+\frac{1}{2} \boldsymbol{\eta}_{2}$ 是 $\boldsymbol{A x}=\boldsymbol{b}$ 的一个解. (C) $\boldsymbol{\eta}_{1}-\boldsymbol{\eta}_{2}$ 是 $\boldsymbol{A} \boldsymbol{x}=\mathbf{0}$ 的一个解. (D) $2 \boldsymbol{\eta}_{1}-\boldsymbol{\eta}_{2}$ 是 $\boldsymbol{A} \boldsymbol{x}=\boldsymbol{b}$ 的一个解.

💡 答案解析

**答案**:A **解析**: 步骤1:设$\eta_1,\eta_2$是$Ax=b$的解,则$A\eta_1=b$,$A\eta_2=b$。 步骤2:选项A:$A(\eta_1+\eta_2)=2b\neq0$,故不是齐次解,错误。选项B:$\displaystyle A(\frac{1}{2}\eta_1+\frac{1}{2}\eta_2)=\frac{1}{2}b+\frac{1}{2}b=b$,正确。选项C:$A(\eta_1-\eta_2)=b-b=0$,正确。选项D:$A(2\eta_1-\eta_2)=2b-b=b$,正确。故错误的是A。 **难度**:★☆☆☆☆

📋 详细解题步骤

步骤 1/6
目标:理解已知条件
设 η1, η2 是非齐次线性方程组 Ax=b 的任意两个解,则有 Aη1=b,Aη2=b。
公式:Aη1=b, Aη2=b
提示:非齐次解满足 Ax=b。
步骤 2/6
目标:验证选项A
计算 A(η1+η2)=Aη1+Aη2=b+b=2b≠0,所以 η1+η2 不是齐次方程 Ax=0 的解,选项A错误。
公式:A(η1+η2)=2b
提示:注意非齐次解的和一般不是齐次解。
步骤 3/6
目标:验证选项B
计算 A(1/2 η1+1/2 η2)=1/2 Aη1+1/2 Aη2=1/2 b+1/2 b=b,所以它是非齐次解,选项B正确。
公式:A(1/2 η1+1/2 η2)=b
提示:系数和为1的线性组合仍为非齐次解。
步骤 4/6
目标:验证选项C
计算 A(η1-η2)=Aη1-Aη2=b-b=0,所以它是齐次解,选项C正确。
公式:A(η1-η2)=0
提示:两个非齐次解的差是齐次解。
步骤 5/6
目标:验证选项D
计算 A(2η1-η2)=2Aη1-Aη2=2b-b=b,所以它是非齐次解,选项D正确。
公式:A(2η1-η2)=b
提示:系数和为1的线性组合仍为非齐次解。
步骤 6/6
目标:得出结论
选项A错误,故选择A。

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