2. Системы линейных уравнений Элементы линейной алгебры
Системы линейных уравнений (1) Системой m линейных уравнений с n неизвестными называется система вида где a ij и b i числа, x i – неизвестные.,
Пример 1
Пример 2
Пример 3
Системы линейных уравнений (2) Решением системы уравнений называется такой набор чисел x 1, x 2.. x n, при котором каждое уравнение системы обращается в тождество.
Матричный вид системы Обозначения: Матрица коэффициентов при неизвестных Столбец неизвестных Столбец свободных членов
Матричные уравнения (1) Матричная запись системы: A·X=B
Пример 1 (продолжение) A·X=B
Пример 2 (продолжение) A·X=B
Пример 3 (продолжение) A·X=B
Матричные уравнения (2) Матричная запись системы: A·X=B A -1 существует Пусть m=n Пусть detA0
Матричные уравнения (3) Тогда
Матричные уравнения (4) Тогда
Матричные уравнения (5) Тогда
Матричные уравнения (6) Тогда
Пример 4 (1) Решите систему уравнений:
Пример 4 (2) Решите систему уравнений: Обозначим: Получим матричное уравнение: A·X=B Решение.
Пример 4 (3) Вычислим определитель матрицы коэффициентов:
Пример 4 (4) Найдем алгебраические дополнения элементов:
Пример 4 (5)
Пример 4 (6)
Пример 4 (7) Запишем обратную матрицу:
Пример 4 (8) По формуле X=A -1 ·B найдем решение матричного уравнения:
Правило Крамера (1) Пусть m=n Пусть detA = Δ 0 Рассмотрим систему
Правило Крамера (2) Пусть m=n Пусть detA = Δ 0 Рассмотрим систему J – столбец Обозначим
Правило Крамера (3) Решение системы
Пример 5 (1) Решите систему уравнений:
Пример 5 (2) Решение. Запишем определитель из коэффициентов уравнения: Решите систему уравнений:
Пример 5 (3) Решение. Запишем определитель из коэффициентов уравнения: Решите систему уравнений: Вычислим определители Δ 1 и Δ 2 :
Пример 5 (4) Подставим полученные значения в формулы:
Окончание лекции