Системы линейных уравнений и способы их решений
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Системой линейных уравнений с тремя неизвестными называется система вида:

Решить систему (1) – значит найти такие значения (x, y, z), при подстановке которых в систему уравнения становятся верными тождествами. Для решения таких систем существует много способов. Рассмотрим три основных: метод Гаусса, метод Крамера, метод обратной матрицы.

Рассмотрим систему уравнений:

Данную систему можно решить традиционными методами – подстановки и сложения уравнений. Однако в ряде случаев оказывается легче применить определители (детерминанты)(метод Крамера):

Представим систему в виде квадратной матрицы:  число а1b2а2b1 называют определителем системы и обозначаютdetA или D.

,

Определитель Dx получается изDзаменой элементов первого столбца свободными членами системы; аналогично Dy.

Возможны три случая

С л у ч а й 1: определитель системы не равен нулю: D ¹ 0. Тогда система имеет единственное решение: x, .

С л у ч а й 2: определитель системы равен нулю: D = 0 (т. е. коэффициенты при неизвестных пропорциональны). Пусть при этом один из определителей Dx, Dy не равен нулю (т. е. свободные члены не пропорциональны коэффициентам при неизвестных). В этом случае системы не имеет решений.

С л у ч а й 3: D = 0, Dx = 0, Dy = 0 (т. е. коэффициенты и свободные члены пропорциональны). Тогда одно из уравнений есть следствие другого: система сводится к одному уравнению с двумя неизвестными и имеет бесчисленное множество решений.

 

Аналогично поступают и в случае системы трех уравнений с тремя неизвестными:

Пусть требуется решить систему уравнений:

1. Вычисляем определитель системы: если Δ ≠ 0, тогда система имеет единственное решение, в противном случае решений либо бесконечно много, либо не существует.

2. Вычисляем вспомогательные определители:

3. Находим x, y, z:

.



ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Вариант 1

1. Решить систему линейных алгебраических уравнений методом Крамера

 

2. Даны матрицы и . Найти матрицу С = .

 

3. Даны матрицы и Найти матрицуС = А + 2В

Вариант 2

1. Решить систему линейных алгебраических уравнений методом Крамера

 

 

2. Даны матрицы и . Найти матрицу С = .

 

3. Даны матрицы и найти матрицу

 

С = А- В

Вариант 3

1. Решить систему линейных алгебраических уравнений методом Крамера

2. Даны матрицы и .Найти матрицу С =

3. Даны матрицы и найти матрицу С = А – 2В.

Вариант 4

1. Решить систему линейных алгебраических уравнений методом Крамера

 

 

2. Даны матрицы и . Найти матрицу С =

3. Даны матрицы и  найти матрицу С = 2А –В.

Вариант 5

1. Решить систему линейных алгебраических уравнений методом Крамера

 

2. Даны матрицы и . Найти матрицу С =

 

 

3. Даны матрицы и  найти матрицу С = А – 2В.

Вариант 6

1. Решить систему линейных алгебраических уравнений методом Крамера

 

 

2. Даны матрицы и . Найти матрицу С =

 

 

3. Даны матрицы и найти матрицу С = 3А – В.

Вариант 7

1. Решить систему линейных алгебраических уравнений методом Крамера

 

2. Даны матрицы и . Найти матрицу С =

 

 

3. Даны матрицы и  найти матрицу С = А – 2В.

 

Вариант 8

1. Решить систему линейных алгебраических уравнений методом Крамера

2.

 

3. Даны матрицы и . Найти матрицу С =

 

 

4. Даны матрицы и  найти матрицу С = А- В

 

Вариант 9

1. Решить систему линейных алгебраических уравнений методом Крамера

 

2. Даны матрицы и  Найти матрицу С =

 

 

3. Даны матрицы и найти матрицу

Вариант 10

1. Решить систему линейных алгебраических уравнений методом Крамера

2. Даны матрицы и . Найти матрицу С =

 

3. Даны матрицы и найти матрицу С = 3А-В.

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЙ

1. Даны матрицы А = ; B = , найти 2А + В.

Решение:

2А = ,                            2А + В = .

2. Найти произведение матриц А= , В =

Решение:

АВ = × = = .

3. Даны матрицы А = , В = . Найти матрицу С = A×B.

Решение:

С = AB = .

4. Дана матрица А = , найти А3.

А2 = АА =  = ;       A3 = = .

 

5. Вычислить определитель матрицы А =

Решение:

= -5 + 18 + 6 = 19.

Второй способ:

6. Найти решение системы уравнений:

Решение:

D =  = 5(4 – 9) + (2 – 12) – (3 – 8) = -25 – 10 + 5 = -30;

D1 =  = (28 – 48) – (42 – 32) = -20 – 10 = -30.

x1 = D1/D = 1;

D2 =  = 5(28 – 48) – (16 – 56) = -100 + 40 = -60.

x2 = D2/D = 2;

D3 =  = 5( 32 – 42) + (16 – 56) = -50 – 40 = -90.

x3 = D3/D = 3.

Ответ: (1; 2; 3)


 


Дата: 2018-11-18, просмотров: 264.