Запишем расширенную матрицу системы
~
Шаг.
Умножим элементы 1-й строки на (-3) сложим с элементами 2-й строки; потом на (-2) сложим с элементами 3-й строки; затем на (-1) и сложим с элементами 4-й строки, получим эквивалентную матрицу:
~ ~
Шаг.
Всю 2-ю строку разделим на (-1). Сложим элементы второй строки с элементами первой и четвертой строк и затем сложим с элементами 3-й строки:
~ ~ ~
Шаг.
Умножим элементы 3-й строки на и сложим с элементами 2-й строки, затем просто сложим элементы 3-й строки с элементами 1-й строки, получим эквивалентную матрицу:
~ ~
Шаг.
Разделим 4-ю строку на 10; затем умножим на 5 и сложим с элементами второй строки, умножим элементы 4-й строки на и сложим с элементами 1-й строки. Получим эквивалентную матрицу:
~ .
получаем ответ:
Задание 3.2. Решить системы линейных алгебраических уравнений
а) Методом Гаусса
б) Методом Жордана-Гаусса.
1. ; | 2. ; |
3. ; | 4. ; |
5. ; | 6. ; |
7. ; | 8. ; |
9. ; | 10. ; |
11. ; | 12. ; |
13. ; | 14. ; |
15. ; | 16. ; |
17. ; | 18. ; |
19. ; | 20. ; |
21. ; | 22. ; |
23. ; | 24. ; |
25. ; | 26. ; |
27. ; | 28. ; |
29. ; | 30. ; |
Пример 3.3. Решить систему линейных уравнений , заданную расширенной матрицей, методом последовательного исключения неизвестных. В случае неопределенности системы найти ее общее, базисное и любое частное решение. Сделать проверку.
|
|
Решение:
Решаем задачу методом Жордана-Гаусса:
~
~ ~
~ ~
~ ~
~
Нулевую строку вычеркиваем.
Система неопределенная .
Базисными переменными являются:
Выражая базисные переменные, через свободные, получаем общее решение системы линейных уравнений:
Приравнивая свободные переменные к нулю, получаем базисное решение:
Задавая в общем, решении свободным переменным произвольные значения, получим частное решение:
Например, если , то
Делаем проверку, подставляя частное решение в систему линейных уравнений:
Ответ:
Общее решение:
Базисное решение:
Частное решение:
Задание 3.3. Решить систему линейных уравнений методом последовательного исключения неизвестных (методом Гаусса). Найти общее решение, базисное решение, частное решение. Сделать проверку.
1. ; | 2. ; |
3. ; | 4. ; |
5. ; | 6. ; |
7. ; | 8. ; |
9. ; | 10. ; |
11. ; | 12. ; |
13. ; | 14. ; |
15. ; | 16. ; |
17. ; | 18. ; |
19. ; | 20. ; |
21. ; | 22. ; |
23. ; | 24. ; |
25. ; | 26. ; |
27. ; | 28. ; |
29. ; | 30. ; |