方程组的解空间是三维的,故其正交补空间是二维的。设X=(x1,x2,x3,x4,x5)是解空间的任意解向量,由题设可知向量a1=(1,-2,1,1,-1)a2=(2,1,-1,-1,1)与X正交,且a1,a2线性无关,故为正交补空间的一组基。
余下的问题就只要用施密特正交化方法将a1,a2正交化,单位化就可以了
求齐次方程组的解空间的一组标准正交基
方程组的解空间是三维的,故其正交补空间是二维的。设X=(x1,x2,x3,x4,x5)是解空间的任意解向量,由题设可知向量a1=(1,-2,1,1,-1)a2=(2,1,-1,-1,1)与X正交,且a1,a2线性无关,故为正交补空间的一组基。
余下的问题就只要用施密特正交化方法将a1,a2正交化,单位化就可以了
齐次线性方程组指的是常数项全部为零的线性方程组。要求其解空间的标准正交基,首先需要确定系数矩阵,然后通过行初等变换将其化为行简化矩阵。接着,找到基础解系,这是齐次线性方程组的一个重要概念,它包含了解空间的重要信息。最后,基础解系中的线性无关向量组就是该方程组的解空间的标准正交基。
需要注意的是,如果系数矩阵的秩小于未知数的数量,那么齐次线性方程组有非零解;否则,它只有零解。在寻找标准正交基的过程中,可能会遇到求解零空间的问题,这时可以利用秩零化定理来辅助求解。