6問題 5
\left(\begin{array}{ccc|c}
1&2&-1&0\\
0&1&3&4\\
0&0&0&0
\end{array}\right)\left(\begin{array}{ccc|c}
1&2&-1&0\\
0&1&3&4\\
0&0&0&0
\end{array}\right)
から解集合を読み取れ。
6.1解答例
ピボットは第 1 列と第 2 列にある。したがって x_1,x_2 が主変数、x_3 が自由変数である。x_3=t とおくと、
x_2=4-3t,
\qquad
x_1=-8+7t
である。したがって
\begin{pmatrix}x_1\\x_2\\x_3\end{pmatrix}
=
\begin{pmatrix}-8\\4\\0\end{pmatrix}
+t
\begin{pmatrix}7\\-3\\1\end{pmatrix}
\qquad (t\in\mathbb R)
である。
6.2解説
階段形は、解の構造を読むための形である。ピボットがない列は自由変数を表し、零行は条件を追加しない。