Найдем определитель матрицы коэффициентов системы

Тема 6. Совокупности линейных алгебраических уравнений

Главные понятия СЛАУ

Совокупностью складывающейся из m линейных уравнений с n малоизвестными именуется совокупность вида

Найдем определитель матрицы коэффициентов системы (1)

где Найдем определитель матрицы коэффициентов системы , Найдем определитель матрицы коэффициентов системы — числа, Найдем определитель матрицы коэффициентов системы — малоизвестные, n – число малоизвестных, m – число уравнений.

Ответом линейной совокупности (1) именуется упорядоченная совокупность чисел Найдем определитель матрицы коэффициентов системы 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

Найдем определитель матрицы коэффициентов системы (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

Найдем определитель матрицы коэффициентов системы

Матрица Найдем определитель матрицы коэффициентов системы 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.

Найдем определитель матрицы коэффициентов системы

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.

Найдем определитель матрицы коэффициентов системы Найдем определитель матрицы коэффициентов системы

где k – одно из чисел 1, 2, …, n.

Теорема.

1) В случае, если Найдем определитель матрицы коэффициентов системы Найдем определитель матрицы коэффициентов системы совокупность (2.3) имеет единственное ответ, определяемое по формулам: Найдем определитель матрицы коэффициентов системы .

2) В случае, если Найдем определитель матрицы коэффициентов системы = Найдем определитель матрицы коэффициентов системы =0, совокупность имеет вечно довольно много ответов.

3) В случае, если Найдем определитель матрицы коэффициентов системы =0, а хотя бы один из Найдем определитель матрицы коэффициентов системы Найдем определитель матрицы коэффициентов системы совокупность не имеет ответов.

Пример. Решить совокупность линейных уравнений по формулам Крамера:

Найдем определитель матрицы коэффициентов системы

Ответ:

Отыщем определитель матрицы коэффициентов совокупности

Найдем определитель матрицы коэффициентов системы

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.

Найдем определитель матрицы коэффициентов системы

Найдем определитель матрицы коэффициентов системы Найдем определитель матрицы коэффициентов системы Найдем определитель матрицы коэффициентов системы

Из этого

Найдем определитель матрицы коэффициентов системы

Ответ:

Примеры:

1. Разглядим совокупность Найдем определитель матрицы коэффициентов системы , решенную в прошлом разделе способом Гаусса, и применим к ней правило Крамера. Отыщем все необходимые определители:

Найдем определитель матрицы коэффициентов системы следовательно, совокупность имеет единственное ответ.

Найдем определитель матрицы коэффициентов системы

Из этого Найдем определитель матрицы коэффициентов системы

2. Найдем определитель матрицы коэффициентов системы . Тут Найдем определитель матрицы коэффициентов системы потому, что имеет два однообразных столбца.

Следовательно, совокупность не имеет единственного ответа. Отыщем Найдем определитель матрицы коэффициентов системы и Найдем определитель матрицы коэффициентов системы

Найдем определитель матрицы коэффициентов системы исходя из этого совокупность имеет вечно довольно много ответов.

3. Найдем определитель матрицы коэффициентов системы . Для данной совокупности Найдем определитель матрицы коэффициентов системы но Найдем определитель матрицы коэффициентов системы

следовательно, ответов нет.

Система линейных уравнений. Метод обратной матрицы. Матричный метод.


Интересные записи:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: