可解性是列空间问题
方程 Ax=b 有解,当且仅当 b 属于 A 的列空间。矩阵尺寸限制可能的秩,但单凭形状不能保证有解或唯一解。
Bill Kinney · YouTube · 27:09
将线性方程组的可解性与列空间、核及仿射解集联系起来,再延伸到线性微分方程。
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方程 Ax=b 有解,当且仅当 b 属于 A 的列空间。矩阵尺寸限制可能的秩,但单凭形状不能保证有解或唯一解。
若 x₀ 是一个解,全部解为 x₀+z,其中 Az=0。非齐次解集是核的仿射平移,不一定经过原点。
对 y′+,一个特解为 ,齐次解族为 Ce^(−5t)。两者相加得到全部解,类似特解向量加上核方向。
方程 Ax=b 有解,当且仅当 b 属于 A 的列空间。矩阵尺寸限制可能的秩,但单凭形状不能保证有解或唯一解。
若 x₀ 是一个解,全部解为 x₀+z,其中 Az=0。非齐次解集是核的仿射平移,不一定经过原点。
对 y′+,一个特解为 ,齐次解族为 Ce^(−5t)。两者相加得到全部解,类似特解向量加上核方向。
解结构通过将特解与齐次解族相结合,与线性方程组平行。对于 y'+,特解是 ,齐次解族是 Ce^(-5t)。
适用条件:微分方程是线性且非齐次的。;齐次方程对应于微分算子的核。
如果 x₀ 是一个特解,那么所有解都具有 x₀+z 的形式,其中 z 是 A 的核中的任意向量(即 Az=0)。解集是核的一个仿射平移,不一定经过原点。
适用条件:方程组 Ax=b 是相容的。;x₀ 是满足 Ax₀=b 的一个特定解。
当且仅当向量 b 位于矩阵 A 的列空间中时,方程组 Ax=b 是相容的。矩阵的维度限制了可能的秩,但仅凭矩阵的形状并不能保证解的存在性或唯一性。
适用条件:A 是表示线性变换的矩阵。;b 是具有兼容维度的向量。