2014年10月27日 W =    (x, y, z) ∈ R3 ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ x +

線形代数学 II
年目
問題
2014 年 10 月 27 日
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次の解空間の次元と基底を求めよ:

x + 3y + 2z = 0


3 W = (x, y, z) ∈ R 2x + y = 0


5y + 4z = 0
[解答例]
連立1次方程式







 x + 3y + 2z = 0
2x + y = 0


5y + 4z = 0
を解く.係数行列を基本変形する:




1 3 2
1 0 − 52




. 省略)· · · → 0 1 45  .
2 1 0 → . . (
0 5 4
0 0 0
よって,上の連立1次方程式は,
{
x − 52 z = 0,
y + 45 z = 0.
に帰着される.この連立1次方程式の一般解は,
 
 2 
x
5
 
 4
y  = c − 5  , c ∈ R は任意.
z
1

 
 


2 
 x
 ′
 
′
よって,W = y  = c −4 c ∈ R であり,




5 z
 
 
2
2
 
 
−4 ̸= 0 より −4 は1次独立.
5
 


 2 
 
以上より, −4 は W の基底であり,次元は dim W = 1 である.




5
5