秩为n的含n个未知数的n个线性方程的方程组称为克莱姆组。这样的方程组有唯一解,我们可以借助于行列式除法将它表示出来(克莱姆公式)。
基本介绍克莱姆组是指秩为n的含n个未知数的n个线性方程的方程组。这样的方程组有唯一解,我们可以借助于行列式除法将它表示出来(克莱姆公式)。例如,方程组
当且仅当
时,是克莱姆方程组,在这种情况下,克莱姆公式可写成

除这种情况以外,克菜姆公式虽有理论上的价值,但对数值应用来说并不好用,较为常用的有高斯主元法,或建立在矩阵分解基础上的类似方法,像在数值方程情况中那样,也可用逐次逼近法1。
相关知识线性方程组把
叫做含m个未知元n个方程的线性方程组,
是线性方程组中已知的元素,未知量
是线性方程组中需要寻求的元素,满足这个方程组的任何序列(
)叫做一个解,
叫做右边,若
,方程组叫做齐次方程组,齐次方程组至少有一个称为零解的解
。对于任意的
,将右边用0代替后所得的新方程组叫做与原方程组相伴的齐次方程组。
定理 假定
就是说方程个数和未知量个数一样多时,下列条件便彼此成立:
(i)矩阵
可逆;
(ii)不论右边为何,方程组(1)至少有一解;
(iii)不论右边为何,方程组(1)至多有一解;
(iv)不论右边为何,方程组(1)有而且只有一解;
(v)
;
(vi)相伴齐次方程组只有零解。
定义 若
,方程组(1)便叫做克莱姆组2。
让我们首先来考察含两个变量两个线性方程的方程组,它的一般形式为
用代数加法求解它。为此将第1个方程乘以
,将第2个方程乘以
,然后将它们相加;再将第1个方程乘以
,第2个方程乘以
,同样将它们相加。如果
,则得公式

式(3)中的分母是相同的,且不难看出,
,即它是方程组(2)的系数行列式。
式(3)中的分子同样可表示为行列式
容易看出,行列式
是以自由项替换行列式
中变量
的系数而得到的,行列式
是以自由项替换行列式
中变量
的系数而得到的,因此式(3)可写成

因而,如果方程组(2)的行列式
异于零,则方程组是相容的,而它的解可由式(5)求出,式(5)称为克莱姆公式。
定理 如果含有n个变量n个线性方程的方程组的系数行列式不等于零,则这个方程组是确定的,它的唯一解可按下列公式求出: ·
式中
是在方程组的系数行列式
中以自由项替换变量
的系数而得到的行列式3。
本词条内容贡献者为:
胡启洲 - 副教授 - 南京理工大学克莱姆组
图文简介
秩为n的含n个未知数的n个线性方程的方程组称为克莱姆组。这样的方程组有唯一解,我们可以借助于行列式除法将它表示出来(克莱姆公式)。
- 来源: 科普中国科学百科
- 上传时间:2018-06-14
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