Предложение 15. 2 Однородная система уравнений (15.7) всегда является совместной. Доказательство. Для этой системы набор чисел , , , является решением. В этом разделе мы будем использовать матричную запись системы: . Предложение 15. 3 Сумма решений однородной системы линейных уравнений является решением этой системы. Решение, умноженное на число, тоже является решением. Доказательство. Пусть и служат решениями системы . Тогда и . Пусть . Тогда Так как , то -- решение. Пусть -- произвольное число, . Тогда Так как , то -- решение. Следствие 15. 1 Если однородная система линейных уравнений имеет ненулевое решение, то она имеет бесконечно много различных решений. Действительно, умножая ненулевое решение на различные числа, будем получать различные решения. Определение 15. 5 Будем говорить, что решения системы образуют фундаментальную систему решений, если столбцы образуют линейно независимую систему и любое решение системы является линейной комбинацией этих столбцов. Определение 15. 6 Пусть -- фундаментальная система решений однородной системы . Тогда выражение где -- произвольные числа, будем называть общим решением системы . Из определения фундаментальной системы решений следует, что любое решение однородной системы может быть получено из общего решения при некоторых значениях . И наоборот, при любых фиксированных числовых значениях из общего решения получим решение однородной системы. Как находить фундаментальную систему решений мы увидим позже, в разделе "Алгоритм нахождения решений произвольной системы линейных уравнений (метод Гаусса)". Теорема 15. 3 Пусть -- фундаментальная система решений однородной системы . Тогда , где -- число неизвестных в системе. Доказательство читатель может найти, например, в [1].