Войти
Регистрация
Спроси ai-bota
В
Все
У
Українська література
Г
Геометрия
Д
Другие предметы
Э
Экономика
Г
География
О
ОБЖ
М
Математика
М
МХК
Х
Химия
Қ
Қазақ тiлi
Л
Литература
У
Українська мова
О
Обществознание
Ф
Физика
А
Английский язык
А
Алгебра
И
История
Б
Беларуская мова
Б
Биология
М
Музыка
П
Право
И
Информатика
П
Психология
В
Видео-ответы
Н
Немецкий язык
Ф
Французский язык
О
Окружающий мир
Р
Русский язык
Показать больше
Показать меньше
Иришка2007Шеховцова
07.11.2021 03:48 •
Математика
Задание № 1
Решить систему линейных уравнений методом Гаусса и методом Крамера:
-1x, + 2x, =-1,
3.x + 2.x, - 2x, = -4, 5х, - 2.x, +4x, = -1.
Задание № 2
Решить систему линейных уравнений:
-2x, + 2x, - = 0, x, -3x, +x, -4x, =-5, 2x, - 5x, + 3x, - 5x,
Ответ:
jessikafox
08.01.2024 16:51
Задание №1:
Для решения данной системы линейных уравнений мы можем использовать метод Гаусса и метод Крамера.
Метод Гаусса:
1. Запишем расширенную матрицу системы уравнений:
| -1 +2 | -1 |
| 3 2 -2 | -4 |
| 5 -2 +4 | -1 |
2. Произведем элементарные преобразования над матрицей, чтобы привести ее к диагональному виду (выполним прямой ход):
- Поменяем местами 1-ую и 3-ю строки:
| 5 -2 +4 | -1 |
| 3 2 -2 | -4 |
| -1 +2 | -1 |
- Умножим первую строку на 1/5:
| 1 -2/5 +4/5 | -1/5 |
| 3 2 -2 | -4 |
| -1 +2 -1 | 0 |
- Вычтем из второй строки первую строку, умноженную на 3:
| 1 -2/5 +4/5 | -1/5 |
| 0 16/5 -14/5 | -7/5 |
| -1 +2 -1 | 0 |
- Вычтем из третьей строки первую строку:
| 1 -2/5 +4/5 | -1/5 |
| 0 16/5 -14/5 | -7/5 |
| 0 8/5 -9/5 | 1/5 |
- Умножим вторую строку на 5/16:
| 1 -2/5 +4/5 | -1/5 |
| 0 1 -7/8 | -7/8 |
| 0 8/5 -9/5 | 1/5 |
- Вычтем из третьей строки вторую строку, умноженную на (8/5):
| 1 -2/5 +4/5 | -1/5 |
| 0 1 -7/8 | -7/8 |
| 0 0 -17/8| 15/8 |
3. Теперь, применим обратный ход метода Гаусса:
- Разделим третью строку на (-17/8):
| 1 -2/5 +4/5 | -1/5 |
| 0 1 -7/8 | -7/8 |
| 0 0 1 | -15/17 |
- Вычтем из второй строки третью строку, умноженную на (-7/8):
| 1 -2/5 +4/5 | -1/5 |
| 0 1 0 | -56/17 |
| 0 0 1 | -15/17 |
- Вычтем из первой строки третью строку, умноженную на (-4/5):
| 1 -2/5 0 | 1/5 |
| 0 1 0 | -56/17 |
| 0 0 1 | -15/17 |
- Вычтем из первой строки вторую строку, умноженную на (-2/5):
| 1 0 0 | 113/85 |
| 0 1 0 | -56/17 |
| 0 0 1 | -15/17 |
4. Получили матрицу вида |x| = |113/85|
|y| |-56/17|
|z| |-15/17|
Таким образом, решение системы линейных уравнений методом Гаусса: x = 113/85, y = -56/17, z = -15/17.
Метод Крамера:
1. Для начала, найдем определитель матрицы системы уравнений:
D = | -1 +2 |
| 3 2 -2 |
| 5 -2 +4 |
Вычислим его по формуле:
D = (-1)*(2*4 - (-2)*(-2)) + 2*(3*4 - (-2)*5) - (-1)*(3*(-2) - 2*5)
= -8 + 38 + 16
= 46
Определитель D не равен нулю, значит метод Крамера применим.
2. Теперь, найдем определители матрицы системы уравнений, заменяя столбцы соответствующими правыми частями:
Dx = | -1 +2 |
| -4 2 -2 |
| -1 -2 +4 |
Dy = | -1 -1 |
| 3 -4 -2 |
| 5 5 +4 |
Dz = | -1 +2 |
| 3 2 -4 |
| 5 -2 5 |
Теперь, вычислим определители Dx, Dy, Dz по аналогичной формуле:
Dx = (-1)*(2*(-2) - (-2)*(-4)) + 2*(-4*4 - (-2)*(-1)) - (-1)*((-4)*(-1) - 2*(-1)*(-4))
= -8 + 28 + 6
= 26
Dy = (-1)*(-4*(-2) - (-2)*3) + (-1)*(3*(-2) - (-4)*5) - 5*(3*(-4) - (-4)*(-2))
= 26 - 22 - 40
= -36
Dz = (-1)*(2*5 - (-2)*(-2)) + 2*(3*(-2) - 5*5) - (-1)*(3*(-2) - (-2)*5)
= -8 + 26 + 13
= 31
3. Найдем значения переменных x, y, z, используя формулы Крамера:
x = Dx / D = 26 / 46 = 13 / 23 = 0.5652
y = Dy / D = (-36) / 46 = -18 / 23 ≈ -0.7826
z = Dz / D = 31 / 46 ≈ 0.6739
Таким образом, решение системы линейных уравнений методом Крамера: x ≈ 0.5652, y ≈ -0.7826, z ≈ 0.6739.
Задание №2:
Для решения данной системы линейных уравнений, мы воспользуемся методом Гаусса.
1. Запишем расширенную матрицу системы уравнений:
| -2 +2 0 | 0 |
| 1 -3 +1 | -4 |
| 2 -5 +3 | -5 |
2. Произведем элементарные преобразования, чтобы привести матрицу к диагональному виду (выполним прямой ход):
- Поменяем местами 1-ую и 2-ую строки:
| 1 -3 +1 | -4 |
| -2 +2 0 | 0 |
| 2 -5 +3 | -5 |
- Вычтем из 3-ей строки 1-ую строку, умноженную на 2:
| 1 -3 +1 | -4 |
| -2 +2 0 | 0 |
| 0 -1 +1 | -3 |
- Вычтем из 1-ой строки 3-ю строку:
| 1 -2 0 | 1 |
| -2 +2 0 | 0 |
| 0 -1 +1 | -3 |
- Умножим 1-ую строку на 1/2:
| 1/2 -1 0 | 1/2 |
| -2 +2 0 | 0 |
| 0 -1 +1 | -3 |
- Вычтем из 2-ой строки 3-ю строку, умноженную на (1/2):
| 1/2 -1 0 | 1/2 |
| -2 +2 +1/2 | 3/2 |
| 0 -1 +1 | -3 |
- Умножим 2-ую строку на (-2):
| 1/2 -1 0 | 1/2 |
| 4 -4 -1 | -3 |
| 0 -1 +1 | -3 |
- Вычтем из 1-ой строки 2-ую строку, умноженную на (1/2):
| -1 +0 +1/2 | -2 |
| 4 -4 -1 | -3 |
| 0 -1 +1 | -3 |
- Поменяем местами 2-ую и 3-ую строки:
| -1 +0 +1/2 | -2 |
| 0 -1 +1 | -3 |
| 4 -4 -1 | -3 |
3. Применим обратный ход метода Гаусса:
- Умножим 3-ю строку на (-1/4):
| -1 +0 +1/2 | -2 |
| 0 -1 +1 | -3 |
| -1 +1 +1/4 | +3/4 |
- Вычтем из 2-ой строки 3-ую строку, умноженную на (1):
| -1 +0 +1/2 | -2 |
| 0 -1 +3/4 | -15/4 |
| -1 +1 +1/4 | +3/4 |
- Вычтем из 1-ой строки 3-ую строку, умноженную на (-1/2):
| 0 +1 -1/4 | -2 |
| 0 -1 +3/4 | -15/4 |
| -1 +1 +1/4 | +3/4 |
- Вычтем из 2-ой строки 1-ую строку, умноженную на (-1):
| 0 +1 -1/4 | -2 |
| 0 +0 +7/4 | -7/4 |
| -1 +1 +1/4 | +3/4 |
- Поменяем знак 1-ой строки:
| 0 -1 +1/4 | +2 |
| 0 +0 +7/4 | -7/4 |
| -1 +1 +1/4 | +3/4 |
- Умножим 3-ю строку на (-1/4):
| 0 -1 +1/4 | +2 |
| 0 +0 +7/4 | -7/4 |
| 1 -1 -1/4 | -3/4 |
- Вычтем из 2-ой строки 3-ую строку, умноженную на (-7/4):
| 0 -1 +1/4 | +2 |
| 0 +0 +0 | 0 |
| 1 -1 -1/4 | -3/4 |
- Поменяем местами 1-ую и 3-ю строки:
| 1 -1 -1/4 | -3/4 |
| 0 +0 +0 | 0 |
| 0 -1 +1/4 | +2 |
4. Получили матрицу вида |x| = |-3/4|
|y| |0 |
|z| |+2 |
Таким образом, решение системы линейных уравнений методом Гаусса: x = -3/4, y = 0, z = 2.
0,0
(0 оценок)
Популярные вопросы: Математика
akur12
17.07.2022 21:21
Розчин мiстить 18% солi. скiльки грамiв солi мiститься в 300 г такого розчину ?...
ромб13
17.07.2022 21:21
Водном мешке было на 25 кг больше муки ,чем в другом. после того как из первого мешка взяли 16 кг муки,а из второго неизвестное количество муки,в первом осталось на...
mondraj
17.07.2022 21:21
Скорость автомобиля 70 км/ч , а скорость мотоцикла равна 30 км/ч время не известно но у обоих одинаковое , вместе они проехали 600 км сколько км проехал автомобиль...
MishaSim2003011
17.07.2022 21:21
Роман состоит из трёх глав и занимает 340 стр.вторая глава составляет 42% числа страниц первой главы,а число стр 3 главы это 2/3 от второй...
nemova1973
17.07.2022 21:21
Найдите сумму квадратов корней уравнения: (показательные уравнения)...
Катеринатв2016
30.04.2022 06:23
Площадь поля равна 650 га . за день было собрано 24 % поля . cо скольких гектаров било собрано урожай ? с обьяснениями...
CrazyMashin
30.04.2022 06:23
Улены 5 наклеек, а у толи на 2 меньше. сколько наклеек у толи?...
Albuss
30.04.2022 06:23
Вклассе мальчиков на 4 больше чем девочек. а произведение количества мальчиков и девочек равно 252. сколько мальчиков в этом классе?...
rimakarapetyan12
30.04.2022 06:23
Две игральные кости бросают один раз. найти вероятность того, что хотя бы на одном из кубиков выпадет 6 очков?...
отличник703
30.04.2022 06:23
Даны три различных натуральных числа, причем сумма любых двух из этих чисел делится на оставшееся. докажите, что одно из этих чисел втрое больше другого....
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
О НАС
О нас
Блог
Карьера
Условия пользования
Авторское право
Политика конфиденциальности
Политика использования файлов cookie
Предпочтения cookie-файлов
СООБЩЕСТВО
Сообщество
Для школ
Родителям
Кодекс чести
Правила сообщества
Insights
Стань помощником
ПОМОЩЬ
Зарегистрируйся
Центр помощи
Центр безопасности
Договор о конфиденциальности полученной информации
App
Начни делиться знаниями
Вход
Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Для решения данной системы линейных уравнений мы можем использовать метод Гаусса и метод Крамера.
Метод Гаусса:
1. Запишем расширенную матрицу системы уравнений:
| -1 +2 | -1 |
| 3 2 -2 | -4 |
| 5 -2 +4 | -1 |
2. Произведем элементарные преобразования над матрицей, чтобы привести ее к диагональному виду (выполним прямой ход):
- Поменяем местами 1-ую и 3-ю строки:
| 5 -2 +4 | -1 |
| 3 2 -2 | -4 |
| -1 +2 | -1 |
- Умножим первую строку на 1/5:
| 1 -2/5 +4/5 | -1/5 |
| 3 2 -2 | -4 |
| -1 +2 -1 | 0 |
- Вычтем из второй строки первую строку, умноженную на 3:
| 1 -2/5 +4/5 | -1/5 |
| 0 16/5 -14/5 | -7/5 |
| -1 +2 -1 | 0 |
- Вычтем из третьей строки первую строку:
| 1 -2/5 +4/5 | -1/5 |
| 0 16/5 -14/5 | -7/5 |
| 0 8/5 -9/5 | 1/5 |
- Умножим вторую строку на 5/16:
| 1 -2/5 +4/5 | -1/5 |
| 0 1 -7/8 | -7/8 |
| 0 8/5 -9/5 | 1/5 |
- Вычтем из третьей строки вторую строку, умноженную на (8/5):
| 1 -2/5 +4/5 | -1/5 |
| 0 1 -7/8 | -7/8 |
| 0 0 -17/8| 15/8 |
3. Теперь, применим обратный ход метода Гаусса:
- Разделим третью строку на (-17/8):
| 1 -2/5 +4/5 | -1/5 |
| 0 1 -7/8 | -7/8 |
| 0 0 1 | -15/17 |
- Вычтем из второй строки третью строку, умноженную на (-7/8):
| 1 -2/5 +4/5 | -1/5 |
| 0 1 0 | -56/17 |
| 0 0 1 | -15/17 |
- Вычтем из первой строки третью строку, умноженную на (-4/5):
| 1 -2/5 0 | 1/5 |
| 0 1 0 | -56/17 |
| 0 0 1 | -15/17 |
- Вычтем из первой строки вторую строку, умноженную на (-2/5):
| 1 0 0 | 113/85 |
| 0 1 0 | -56/17 |
| 0 0 1 | -15/17 |
4. Получили матрицу вида |x| = |113/85|
|y| |-56/17|
|z| |-15/17|
Таким образом, решение системы линейных уравнений методом Гаусса: x = 113/85, y = -56/17, z = -15/17.
Метод Крамера:
1. Для начала, найдем определитель матрицы системы уравнений:
D = | -1 +2 |
| 3 2 -2 |
| 5 -2 +4 |
Вычислим его по формуле:
D = (-1)*(2*4 - (-2)*(-2)) + 2*(3*4 - (-2)*5) - (-1)*(3*(-2) - 2*5)
= -8 + 38 + 16
= 46
Определитель D не равен нулю, значит метод Крамера применим.
2. Теперь, найдем определители матрицы системы уравнений, заменяя столбцы соответствующими правыми частями:
Dx = | -1 +2 |
| -4 2 -2 |
| -1 -2 +4 |
Dy = | -1 -1 |
| 3 -4 -2 |
| 5 5 +4 |
Dz = | -1 +2 |
| 3 2 -4 |
| 5 -2 5 |
Теперь, вычислим определители Dx, Dy, Dz по аналогичной формуле:
Dx = (-1)*(2*(-2) - (-2)*(-4)) + 2*(-4*4 - (-2)*(-1)) - (-1)*((-4)*(-1) - 2*(-1)*(-4))
= -8 + 28 + 6
= 26
Dy = (-1)*(-4*(-2) - (-2)*3) + (-1)*(3*(-2) - (-4)*5) - 5*(3*(-4) - (-4)*(-2))
= 26 - 22 - 40
= -36
Dz = (-1)*(2*5 - (-2)*(-2)) + 2*(3*(-2) - 5*5) - (-1)*(3*(-2) - (-2)*5)
= -8 + 26 + 13
= 31
3. Найдем значения переменных x, y, z, используя формулы Крамера:
x = Dx / D = 26 / 46 = 13 / 23 = 0.5652
y = Dy / D = (-36) / 46 = -18 / 23 ≈ -0.7826
z = Dz / D = 31 / 46 ≈ 0.6739
Таким образом, решение системы линейных уравнений методом Крамера: x ≈ 0.5652, y ≈ -0.7826, z ≈ 0.6739.
Задание №2:
Для решения данной системы линейных уравнений, мы воспользуемся методом Гаусса.
1. Запишем расширенную матрицу системы уравнений:
| -2 +2 0 | 0 |
| 1 -3 +1 | -4 |
| 2 -5 +3 | -5 |
2. Произведем элементарные преобразования, чтобы привести матрицу к диагональному виду (выполним прямой ход):
- Поменяем местами 1-ую и 2-ую строки:
| 1 -3 +1 | -4 |
| -2 +2 0 | 0 |
| 2 -5 +3 | -5 |
- Вычтем из 3-ей строки 1-ую строку, умноженную на 2:
| 1 -3 +1 | -4 |
| -2 +2 0 | 0 |
| 0 -1 +1 | -3 |
- Вычтем из 1-ой строки 3-ю строку:
| 1 -2 0 | 1 |
| -2 +2 0 | 0 |
| 0 -1 +1 | -3 |
- Умножим 1-ую строку на 1/2:
| 1/2 -1 0 | 1/2 |
| -2 +2 0 | 0 |
| 0 -1 +1 | -3 |
- Вычтем из 2-ой строки 3-ю строку, умноженную на (1/2):
| 1/2 -1 0 | 1/2 |
| -2 +2 +1/2 | 3/2 |
| 0 -1 +1 | -3 |
- Умножим 2-ую строку на (-2):
| 1/2 -1 0 | 1/2 |
| 4 -4 -1 | -3 |
| 0 -1 +1 | -3 |
- Вычтем из 1-ой строки 2-ую строку, умноженную на (1/2):
| -1 +0 +1/2 | -2 |
| 4 -4 -1 | -3 |
| 0 -1 +1 | -3 |
- Поменяем местами 2-ую и 3-ую строки:
| -1 +0 +1/2 | -2 |
| 0 -1 +1 | -3 |
| 4 -4 -1 | -3 |
3. Применим обратный ход метода Гаусса:
- Умножим 3-ю строку на (-1/4):
| -1 +0 +1/2 | -2 |
| 0 -1 +1 | -3 |
| -1 +1 +1/4 | +3/4 |
- Вычтем из 2-ой строки 3-ую строку, умноженную на (1):
| -1 +0 +1/2 | -2 |
| 0 -1 +3/4 | -15/4 |
| -1 +1 +1/4 | +3/4 |
- Вычтем из 1-ой строки 3-ую строку, умноженную на (-1/2):
| 0 +1 -1/4 | -2 |
| 0 -1 +3/4 | -15/4 |
| -1 +1 +1/4 | +3/4 |
- Вычтем из 2-ой строки 1-ую строку, умноженную на (-1):
| 0 +1 -1/4 | -2 |
| 0 +0 +7/4 | -7/4 |
| -1 +1 +1/4 | +3/4 |
- Поменяем знак 1-ой строки:
| 0 -1 +1/4 | +2 |
| 0 +0 +7/4 | -7/4 |
| -1 +1 +1/4 | +3/4 |
- Умножим 3-ю строку на (-1/4):
| 0 -1 +1/4 | +2 |
| 0 +0 +7/4 | -7/4 |
| 1 -1 -1/4 | -3/4 |
- Вычтем из 2-ой строки 3-ую строку, умноженную на (-7/4):
| 0 -1 +1/4 | +2 |
| 0 +0 +0 | 0 |
| 1 -1 -1/4 | -3/4 |
- Поменяем местами 1-ую и 3-ю строки:
| 1 -1 -1/4 | -3/4 |
| 0 +0 +0 | 0 |
| 0 -1 +1/4 | +2 |
4. Получили матрицу вида |x| = |-3/4|
|y| |0 |
|z| |+2 |
Таким образом, решение системы линейных уравнений методом Гаусса: x = -3/4, y = 0, z = 2.