方程组与不等式组
无穷多解
有时一个方程组不是钉死一个答案,而是让一整族答案都在场。这就是无穷多解的情形:方程之间如此完全地一致,以致一条共享直线(或平面)上的每个点都满足它们全部。不是信息太少而找不到答案——而是一致得太彻底,以致无数个答案都符合资格。
对两条直线而言,这恰好发生在方程描述同一条直线之时——一个相依方程组。从代数上看,当变量相消、最后剩下一个恒真的命题(如 0 = 0)时,你就发现了它。那个恒等式正是信号:任何满足那个底层方程的点都是解。
由于你无法把无穷多个数对一一列出,你改用一个自由参数来描述它们。令某个变量为 t,可任意取值,再用 t 表示其余变量。对 x + y = 3,你可以写 x = t、y = 3 − t;让 t 扫遍所有实数,便描出每一个解。别把这与“无解”混淆——无穷多解意味着条件完美重叠,而非彼此冲突。
方程组 x − 2y = 4 与 2x − 4y = 8 化简为 0 = 0。参数化:令 y = t,则 x = 4 + 2t。每个 t 给出一个解,如 (4, 0)、(6, 1)、(2, −1)——无穷多个。
一整条直线的解,用参数写出。
另见