Augmented matrix
[ 1 − 1 2 − 1 − 1 2 1 − 2 − 2 − 2 − 1 2 − 4 1 1 3 0 0 − 3 − 3 ] \begin{bmatrix}
1 & -1 & 2 & -1 & & -1 \\
2 & 1 & -2 & -2 & & -2\\
-1 & 2 & -4 & 1 & & 1 \\
3 & 0 & 0 & -3 & & -3 \\
\end{bmatrix} ⎣ ⎡ 1 2 − 1 3 − 1 1 2 0 2 − 2 − 4 0 − 1 − 2 1 − 3 − 1 − 2 1 − 3 ⎦ ⎤ R 2 = R 2 − 2 R 1 R_2=R_2-2R_1 R 2 = R 2 − 2 R 1
[ 1 − 1 2 − 1 − 1 0 3 − 6 0 0 − 1 2 − 4 1 1 3 0 0 − 3 − 3 ] \begin{bmatrix}
1 & -1 & 2 & -1 & & -1 \\
0 & 3 & -6 & 0 & & 0\\
-1 & 2 & -4 & 1 & & 1 \\
3 & 0 & 0 & -3 & & -3 \\
\end{bmatrix} ⎣ ⎡ 1 0 − 1 3 − 1 3 2 0 2 − 6 − 4 0 − 1 0 1 − 3 − 1 0 1 − 3 ⎦ ⎤ R 3 = R 3 + R 1 R_3=R_3+R_1 R 3 = R 3 + R 1
[ 1 − 1 2 − 1 − 1 0 3 − 6 0 0 0 1 − 2 0 0 3 0 0 − 3 − 3 ] \begin{bmatrix}
1 & -1 & 2 & -1 & & -1 \\
0 & 3 & -6 & 0 & & 0\\
0 & 1 & -2 & 0 & & 0 \\
3 & 0 & 0 & -3 & & -3 \\
\end{bmatrix} ⎣ ⎡ 1 0 0 3 − 1 3 1 0 2 − 6 − 2 0 − 1 0 0 − 3 − 1 0 0 − 3 ⎦ ⎤ R 4 = R 4 − 3 R 1 R_4=R_4-3R_1 R 4 = R 4 − 3 R 1
[ 1 − 1 2 − 1 − 1 0 3 − 6 0 0 0 1 − 2 0 0 0 3 − 6 0 0 ] \begin{bmatrix}
1 & -1 & 2 & -1 & & -1 \\
0 & 3 & -6 & 0 & & 0\\
0 & 1 & -2 & 0 & & 0 \\
0 & 3 & -6 & 0 & & 0 \\
\end{bmatrix} ⎣ ⎡ 1 0 0 0 − 1 3 1 3 2 − 6 − 2 − 6 − 1 0 0 0 − 1 0 0 0 ⎦ ⎤ R 2 = R 2 / 3 R_2=R_2/3 R 2 = R 2 /3
[ 1 − 1 2 − 1 − 1 0 1 − 2 0 0 0 1 − 2 0 0 0 3 − 6 0 0 ] \begin{bmatrix}
1 & -1 & 2 & -1 & & -1 \\
0 & 1 & -2 & 0 & & 0\\
0 & 1 & -2 & 0 & & 0 \\
0 & 3 & -6 & 0 & & 0 \\
\end{bmatrix} ⎣ ⎡ 1 0 0 0 − 1 1 1 3 2 − 2 − 2 − 6 − 1 0 0 0 − 1 0 0 0 ⎦ ⎤ R 1 = R 1 + R 2 R_1=R_1+R_2 R 1 = R 1 + R 2
[ 1 0 0 − 1 − 1 0 1 − 2 0 0 0 1 − 2 0 0 0 3 − 6 0 0 ] \begin{bmatrix}
1 &0 & 0 & -1 & & -1 \\
0 & 1 & -2 & 0 & & 0\\
0 & 1 & -2 & 0 & & 0 \\
0 & 3 & -6 & 0 & & 0 \\
\end{bmatrix} ⎣ ⎡ 1 0 0 0 0 1 1 3 0 − 2 − 2 − 6 − 1 0 0 0 − 1 0 0 0 ⎦ ⎤ R 3 = R 3 − R 2 R_3=R_3-R_2 R 3 = R 3 − R 2
[ 1 0 0 − 1 − 1 0 1 − 2 0 0 0 0 0 0 0 0 3 − 6 0 0 ] \begin{bmatrix}
1 &0 & 0 & -1 & & -1 \\
0 & 1 & -2 & 0 & & 0\\
0 & 0 & 0 & 0 & & 0 \\
0 & 3 & -6 & 0 & & 0 \\
\end{bmatrix} ⎣ ⎡ 1 0 0 0 0 1 0 3 0 − 2 0 − 6 − 1 0 0 0 − 1 0 0 0 ⎦ ⎤ R 4 = R 4 − 3 R 2 R_4=R_4-3R_2 R 4 = R 4 − 3 R 2
[ 1 0 0 − 1 − 1 0 1 − 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ] \begin{bmatrix}
1 &0 & 0 & -1 & & -1 \\
0 & 1 & -2 & 0 & & 0\\
0 & 0 & 0 & 0 & & 0 \\
0 & 0 &0 & 0 & & 0 \\
\end{bmatrix} ⎣ ⎡ 1 0 0 0 0 1 0 0 0 − 2 0 0 − 1 0 0 0 − 1 0 0 0 ⎦ ⎤ If w = t , t ∈ R , z = s , s ∈ R , w=t, t\in \R, z=s, s\in \R, w = t , t ∈ R , z = s , s ∈ R , then x = − 1 + t , y = 2 s , z = s , w = t , t , s ∈ R . x=-1+t, y=2s, z=s, w=t, t,s\in \R. x = − 1 + t , y = 2 s , z = s , w = t , t , s ∈ R .
The linear system has infinitely many solutions
( − 1 + t , 2 s , s , t ) , t , s ∈ R (-1+t, 2s, s, t), \ t,s\in \R ( − 1 + t , 2 s , s , t ) , t , s ∈ R
Comments