我們真正要找甚麼
線性方程組不是一堆零散的式子,而是一些條件。你要找的是一組數, 使它們同時滿足全部方程。
如果一個數組或向量令所有方程都成立,這個數組就是解。所有解組成 的集合,就是解集。
定義
解集
解集是所有滿足整個方程組的數字或向量所組成的集合。
一組方程,一個意思
例如
我們要找的是同時令兩條方程成立的數。第二條方程說,兩個數必須相
等。再代入第一條,就知道這個共同值是 2。
所以解集是 {(2, 2)}。
例題
一個只有唯一解的小例子
解
由第二條可得 x = y + 1。代入第一條:
因此 3y = 4,所以 y = 4/3。再代回去,就得 x = 7/3。
解集是 {(7/3, 4/3)}。
為甚麼要學解集
之後我們會把方程組改寫成矩陣形式。不過目標不變,仍然是描述同一 個解集,只是換成更有效率的語言。
在繼續之前,先把下面其中一組方程譯成增廣矩陣試一試。當你看見每條方程對應矩陣的一行, 之後學行變換時就不會覺得那麼抽象。
邊讀邊試
方程組到增廣矩陣探索器
互動探索器會突顯每條方程如何變成矩陣的一行和一個常數項。
方程組
- x + 2y = 5
- 3x - y = 4
結果
| 1 | 2 | 5 |
| 3 | -1 | 4 |
常見錯誤
常見錯誤
只對一條方程成立並不夠
解一定要同時滿足每一條方程。只令其中一條成立,還未算完成。
快速檢查
快速檢查
哪一組有序數對同時滿足兩條方程?
解答
答案
預備連結
如果想先重溫矩陣中每個位置代表甚麼,可先看 2.1 矩陣基礎。