题目
6.(单选题,5.0分)A=}a^2-1&31&1,为使方程组Ax=b可用顺序高斯消去法求解,则a的可能取值为()。A. 1B. 2C. -2D. 3
6.(单选题,5.0分)$A=\begin{bmatrix}a^{2}-1&3\\1&1\end{bmatrix}$,为使方程组$Ax=b$可用顺序高斯消去法求解,则a的可能取值为()。
A. 1
B. 2
C. -2
D. 3
题目解答
答案
D. 3
解析
考查要点:本题主要考查顺序高斯消去法的应用条件,即矩阵在消元过程中所有主元均不为零。
解题核心思路:
- 顺序高斯消去法的条件:消元过程中的每个主元(pivot)必须非零。
- 主元的确定:
- 第一个主元为矩阵左上角元素 $a_{11} = a^2 - 1$,需满足 $a^2 - 1 \neq 0$。
- 第二个主元为消元后的第二行第二列元素,需满足 $1 - \frac{3}{a^2 - 1} \neq 0$。
- 联立条件:排除使主元为零的 $a$ 值,确定合法取值。
步骤1:分析第一个主元
第一个主元为 $a_{11} = a^2 - 1$,要求其非零:
$a^2 - 1 \neq 0 \implies a \neq \pm 1.$
步骤2:分析第二个主元
消元后第二行第二列元素为:
$1 - \frac{3}{a^2 - 1} \neq 0.$
解得:
$\frac{3}{a^2 - 1} \neq 1 \implies a^2 - 1 \neq 3 \implies a^2 \neq 4 \implies a \neq \pm 2.$
步骤3:综合条件
结合上述结果,$a$ 不能取 $\pm 1$ 或 $\pm 2$。选项中唯一满足的是 $a = 3$。