Тема 6. Совокупности линейных алгебраических уравнений
Главные понятия СЛАУ
Совокупностью складывающейся из m линейных уравнений с n малоизвестными именуется совокупность вида
(1)
где , — числа, — малоизвестные, n – число малоизвестных, m – число уравнений.
Ответом линейной совокупности (1) именуется упорядоченная совокупность чисел каковые при подстановке вместо малоизвестных обращают каждое уравнение совокупности в верное равенство.
Линейная совокупность именуется неоднородной, в случае, если среди свободных участников имеются хорошие от нуля. В случае, если все свободные члены равны нулю, то линейная совокупность именуется однородной. Однородная совокупность имеет форму
(2)
Совокупность, имеющая хотя бы одно ответ, именуется совместной, а совокупность не имеющая ответов, — несовместной. Напомним, что однородная совокупность в любой момент совместна, поскольку она имеет нулевое ответ.
Совместная совокупность именуется определенной, если она имеет единственное ответ, и неизвестной, в случае, если имеет более одного решения.
Две совокупности именуются эквивалентными либо равносильными, в случае, если любое ответ одной из них есть так же ответом второй и обратно, т.е. в случае, если имеют одно да и то же множество ответов. Каждые две несовместные совокупности считаются эквивалентными.
Элементарными преобразованиями совокупности именуются следующие преобразования:
1) умножение уравнения совокупности на число, хорошее от нуля;
2) прибавление к одному уравнению совокупности другого ее уравнения, умноженного на любое число;
3) перестановка местами двух уравнений совокупности.
Определителем совокупности именуется определитель матрицы А из коэффициентов уравнений данной совокупности
Матрица полученная из главной присоединением столбца из свободных участников именуется расширенной матрицей совокупности.
Ответ СЛАУ по формулам Крамера
Пускай дана совокупность n линейных уравнений с n малоизвестными.
Обозначим через D определитель совокупности, а через Dk определитель, полученный заменой в определителе D столбца из коэффициентов при малоизвестной хk столбцом свободных участников совокупности, т.е.
где k – одно из чисел 1, 2, …, n.
Теорема.
1) В случае, если совокупность (2.3) имеет единственное ответ, определяемое по формулам: .
2) В случае, если = =0, совокупность имеет вечно довольно много ответов.
3) В случае, если =0, а хотя бы один из совокупность не имеет ответов.
Пример. Решить совокупность линейных уравнений по формулам Крамера:
Ответ:
Отыщем определитель матрицы коэффициентов совокупности
Так как ? # 0, то заданная совокупность уравнений имеет единственное ответ. Для этого вычислим определители ?j, получающиеся из определителя ? методом замены в нем столбца, складывающегося из коэффициентов при хj, столбцом свободных участников.
Из этого
Ответ:
1. Разглядим совокупность , решенную в прошлом разделе способом Гаусса, и применим к ней правило Крамера. Отыщем все необходимые определители:
следовательно, совокупность имеет единственное ответ.
Из этого
2. . Тут потому, что имеет два однообразных столбца.
Следовательно, совокупность не имеет единственного ответа. Отыщем и
исходя из этого совокупность имеет вечно довольно много ответов.
3. . Для данной совокупности но
следовательно, ответов нет.
Система линейных уравнений. Метод обратной матрицы. Матричный метод.
Интересные записи:
- Нападающий удар. боковой и с переводом
- Написание контрольной работы
- Напишите с соблюдением всех необходимых реквизитов автобиографию (смотри образец в справочных материалах).
- Напишите с соблюдением всех необходимых реквизитов претензию о нарушении прав потребителя (смотри образец в справочных материалах).