在2011年考研数学二中,第7题是一道典型的线性代数题目。题目要求求解线性方程组是否有解,并求出其通解。
首先,我们需要将方程组写成增广矩阵的形式,然后通过行变换将其化为行最简形式。具体步骤如下:
1. 将方程组写成增广矩阵:
\[ \begin{bmatrix} 1 & 2 & 3 & 4 \\ 2 & 4 & 6 & 8 \\ 3 & 6 & 9 & 12 \end{bmatrix} \]
2. 对增广矩阵进行行变换,使其化为行最简形式:
\[ \begin{bmatrix} 1 & 2 & 3 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \end{bmatrix} \]
3. 观察行最简形式,我们发现方程组有无数解。接下来,我们需要求出通解。
4. 从行最简形式中,我们可以看出方程组中第一个方程的系数矩阵的秩为1,而增广矩阵的秩为2。因此,方程组的自由变量为2。
5. 令自由变量 \( x_3 \) 和 \( x_4 \) 分别为 \( t_1 \) 和 \( t_2 \),则方程组的通解为:
\[ \begin{bmatrix} x_1 \\ x_2 \\ x_3 \\ x_4 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} -2t_1 - 3t_2 \\ -4t_1 - 6t_2 \\ t_1 \\ t_2 \end{bmatrix} \]
其中,\( t_1 \) 和 \( t_2 \) 为任意常数。
考研数学二的线性代数部分需要熟练掌握矩阵运算、行列式、向量等基本概念,同时具备较强的逻辑思维能力。为了帮助大家更好地复习,推荐使用微信考研刷题小程序:【考研刷题通】。该小程序涵盖了政治、英语、数学等全部考研科目,并提供丰富的题目练习,助力考生顺利备考。快来加入我们,一起刷题,迈向成功!