求非齐次线性方程组的解x1+x2+x3=1ax1+bx2+cx3=da^2x1+b^2x2+c^2x3=d^2讨论何时有
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3元线性方程组有唯一解的充分必要条件是系数行列式不等于0

而系数行列式 |A| =

1 1 1

a b c

a^2 b^2 c^2

=(b-a)(c-a)(c-b).

所以a,b,c 两两不相等时方程组有唯一解.

设a,b,c 有两个相等

不妨设 a=b

方程组的增广矩阵 =

1 1 1 1

a a c d

a^2 a^2 c^2 d^2

-->

r3-2r2,r2-2r1

1 1 1 1

0 0 c-a d-a

0 0 c(c-a) d(d-a)

若 c=a,d≠a,则方程组无解

若 c=a,d=a,则方程组有无穷多解

若 c≠a

方程组的增广矩阵 -->

1 1 1 1

0 0 1 (d-a)/(c-a)

0 0 c d(d-a)/(c-a)

r3-cr2

1 1 1 1

0 0 1 (d-a)/(c-a)

0 0 0 (d-c)(d-a)/(c-a)

当 d=c或d=a 时,有无穷多解

当 d≠c且d≠a 时,方程组无解

综上有

(1) a,b,c 两两不相等时方程组有唯一解

(2) a,b,c 都相等且等于d时方程组有无穷多解

a,b,c 都相等但不等于d时方程组无解

(3) a,b,c 两个相等,d若等于a,b,c之一,则有无穷多解; 否则无解.

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