相容方程組是什麼意思

相容方程組(Consistent system of equations)是指這樣的一組方程,它們的解可能是唯一的(即有唯一解)、多重的(即有無限多解),或者是廣義的(即有無窮多解,但這些解是通過一個特定的函數或方程來確定的)。

例如,考慮以下方程組:

x + y = 3 x - y = 1

這個方程組有唯一解,即 x = 2,y = 1。這種相容方程組被稱為線性相容方程組。

另一方面,考慮以下方程組:

x + y = 3 x - y = 1 2x + 2y = 6

這個方程組看起來像是重複了第二個方程,因為每個方程中的 y 項都被乘以了 2。因此,這個方程組的解是 x 和 y 的任意值,因為每一對 x 和 y 的值都滿足第一個和第三個方程。這種相容方程組被稱為線性多解方程組。

最後,考慮以下方程組:

x + y = 3 x - y = 1 x = y

這個方程組看起來有矛盾,因為第二個方程和第三個方程似乎不可能同時成立。然而,如果我們重新考慮問題,我們可以發現,當 x = y 時,第二個方程和第三個方程是相同的,並且它們與第一個方程也是一致的。因此,這個方程組有無窮多解,即所有滿足 x = y 的值都是方程組的解。這種相容方程組被稱為線性廣義方程組。