基本解系是指对于具有无数组解的方程组来说,最基础的一组解,它不涉及乘以任何系数。例如,对于线性齐次方程组来说,有效方程的个数少于未知数的个数。对于非齐次方程组来说,系数矩阵的秩等于增广矩阵的秩,并且都小于未知数的个数。
对于一个方程组来说,如果存在无穷多组解,那么基本解系就是解中不涉及乘以任何系数的那组解。例如(1,2,3)和(2,4,6),(3,6,9)以及(4,8,12)都是方程组的解,那么系数K可以是1,2,3,4等任意数。因此,(1,2,3)就是方程组的基本解系。
假设A是一个n阶实对称矩阵,如果r(A)=1,那么它的特征值为t1=a11 a22 ann,而t2=t3=tn=0。其中,t1对应的特征向量为b1,t2对应的特征向量为b2,tn对应的特征向量为bn。在这种情况下,方程Ax=0的解可以表示为k2b2,k3b3,…,knbn,其中ki不全为零。
由于Ax=0可以表示为Ax=0*B,其中B为A的特征向量,对应一个特征值的特征向量可以写成通解的形式,乘以ki并加到一起。这就是基本解系与通解之间的关系。