对于线性方程组 (Ax = b),其解的存在性取决于系数矩阵 (A) 和增广矩阵 ([Ab]) 的秩。以下是几个关键点:
1. 秩条件:如果系数矩阵 (A) 的秩等于增广矩阵 ([Ab]) 的秩,那么方程组 (Ax = b) 至少有一个解。
2. 唯一解:如果系数矩阵 (A) 的秩等于变量数(即矩阵 (A) 是满秩的),并且 (A) 的秩等于增广矩阵 ([Ab]) 的秩,那么方程组 (Ax = b) 有唯一解。
3. 无解:如果系数矩阵 (A) 的秩小于变量数,或者 (A) 的秩小于增广矩阵 ([Ab]) 的秩,那么方程组 (Ax = b) 没有解。
4. 无穷多解:如果系数矩阵 (A) 的秩等于变量数减一,但小于变量数,那么方程组 (Ax = b) 有无穷多解。
总结来说,要判断方程组 (Ax = b) 是否有解,需要比较 (A) 和 ([Ab]) 的秩。如果它们的秩相等,则至少有一个解;如果 (A) 的秩等于变量数,则解是唯一的;如果 (A) 的秩小于变量数,则可能没有解或有无穷多解。