Системы линейных однородных уравнений
Постановка задачи. Найти какой-нибудь базис и определить размерность линейного пространства решений системы
План решения.
1. Записываем матрицу системы:
и с помощью элементарных преобразований преобразуем матрицу к треугольному виду, т.е. к такому виду, когда все элементы, находящиеся ниже главной диагонали равны нулю. Ранг матрицы системы равен числу линейно независимых строк, т.е., в нашем случае, числу строк, в которых остались ненулевые элементы:
.
Размерность пространства решений равна 
. Если 
, то однородная система имеет единственное нулевое решение, если 
, то система имеет бесчисленное множество решений.
2. Выбираем 
базисных и 
свободных переменных. Свободные переменные обозначаем 
. Затем базисные переменные выражаем через свободные, получив таким образом общее решение однородной системы линейных уравнений.
3. Записываем базис пространства решений системы полагая последовательно одну из свободных переменных равной единице, а остальные нулю. Размерность линейного пространства решений системы равна количеству векторов базиса.
Примечание. К элементарным преобразованиям матрицы относят:
1. умножение (деление) строки на множитель, отличный от нуля;
2. прибавление к какой-либо строке другой строки, умноженной на любое число;
3. перестановка строк местами;
4. преобразования 1–3 для столбцов (в случае решения систем линейных уравнений элементарные преобразования столбцов не используются).
Задача 3. Найти какой-нибудь базис и определить размерность линейного пространства решений системы.
Выписываем матрицу системы и с помощью элементарных преобразований приводим ее к треугольному виду:
Полагаем 
, тогда
Базис:
.
Размерность линейного пространства решений равна 3.