欠定的三元一次方程组求解

欠定的三元一次方程组求解

方程组如下
f ( n ) = { a 11 x + a 12 y + a 13 z = 0 , a 21 x + a 22 y + a 23 z = 0. f(n)= \begin{cases} a_{11}x +a_{12} y + a_{13}z = 0 , \\ a_{21}x +a_{22} y + a_{23}z = 0. \end{cases} f(n)={ a11x+a12y+a13z=0,a21x+a22y+a23z=0.
该方程组的解为:
( x y z ) = ( a 13 a 22 − a 23 a 12 a 11 a 23 − a 21 a 13 a 12 a 21 − a 22 a 11 ) \begin{pmatrix} x \\ y \\ z \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} a_{13}a_{22} -a_{23}a_{12} \\ a_{11}a_{23} -a_{21}a_{13} \\ a_{12}a_{21} -a_{22}a_{11} \end{pmatrix} xyz=a13a22a23a12a11a23a21a13a12a21a22a11

       
       
求解方法:
       
       将两个方程看成平面方程,分别称为 S 1 , S 2 S_1,S_2 S1,S2, 则方程的系数可以分别看成平面 S 1 , S 2 S_1,S_2 S1,S2的法向量。即
S 1 的 法 向 量 : ( a 11 , a 12 , a 13 ) S 2 的 法 向 量 : ( a 21 , a 22 , a 23 ) S_1的法向量:(a_{11} , a_{12} , a_{13} ) \\ S_2的法向量:(a_{21} , a_{22} , a_{23} ) S1(a11,a12,a13)S2(a21,a22,a23)
       求解这个方程组可以看成求解两个平面的交线,而求解的这个交线正好与 S 1 , S 2 S_1,S_2 S1,S2构成的平面的法向量平行,即只需算 S 1 , S 2 S_1,S_2 S1,S2的向量积(外积)即可。 S 1 , S 2 S_1,S_2 S1,S2的外积:
S 1 × S 2 = ( a 13 a 22 − a 23 a 12   , a 11 a 23 − a 21 a 13 , a 12 a 21 − a 22 a 11 ) S_1 \times S_2 = \begin{pmatrix} a_{13}a_{22} -a_{23}a_{12} \ ,& a_{11}a_{23} -a_{21}a_{13}, & a_{12}a_{21} -a_{22}a_{11} \end{pmatrix} S1×S2=(a13a22a23a12 ,a11a23a21a13,a12a21a22a11)
证毕。

       
       
       
       
写这个东西来源于看的第二篇论文 《Developable Bezier patches: properties and design》中的一个三元一次方程组求解
在这里插入图片描述
一开始怎么也想不起来怎么取出来的第一个自由未知量,后来请教同学,发现从另一个角度去分析,还挺好去解这个方程组的。(不过在想出来这个问题之前,总感觉这个解很熟悉,好像在哪见过,如果有人想到了麻烦告知我一下)

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