Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Й способ решения. Систему уравнений записать в матричной форме и решить ее с помощью обратной матрицы:






Систему уравнений записать в матричной форме и решить ее с помощью обратной матрицы:

Решение. Обозначим через А – матрицу коэффициентов при неизвестных; Х – матрицу-столбец неизвестных x, y, z и Н – матрицу-столбец свободных членов:

А = , Х = , Н = .

С учетом этих обозначений данная система уравнений принимает следующую матричную форму:

А · Х = Н. (1)

Если матрица А – невырожденная (ее определитель ∆ отличен от нуля), то она имеет обратную матрицу А –1. Умножив обе части уравнения (1) на А –1 слева, получим:

А –1 · А · Х = А –1 · Н.

Но А –1 · А = Е (Е – единичная матрица), а ЕХ = Х, поэтому

Х = А –1 · Н. (2)

Равенство (2) называется матричной записью решения системы линейных уравнений. Для нахождения решения системы уравнений необходимо вычислить обратную матрицу А –1.

Пусть имеем невырожденную матрицу

А = . Тогда А –1 = ,

где Аij (i = 1, 2, 3; j = 1, 2, 3) – алгебраическое дополнение элемента aij в определителе матрицы А, которое является произведением (– 1) i + j на минор (определитель) второго порядка, полученный вычеркиванием i -й строки j -го столбца в определителе матрицы А, т.е. Aij = (– 1) i + j · Mij.

Вычислим определитель ∆ и алгебраические дополнения Аij элементов матрицы А.

∆ = = 10 ≠ 0, следовательно, матрица А имеет обратную матрицу А –1.

А 11 = (– 1)1+1 = 5, А 21 = (– 1)2+1 = 3,

А 12 = (– 1)1+2 = – 5, А 22 = (– 1)2+2 = 1,

А 13 = (– 1)1+3 = – 5, А 23 = (– 1)2+3 = – 1,

А 31 = (– 1)3+1 = – 1, А 32 = (– 1)3+2 = 3,

А 33 = (– 1)3+3 = 7.

Тогда А –1 = = .

По формуле (2) находим решение данной системы уравнений
в матричной форме:

Х = А –1 · Н = · · =
= · = · = .

Отсюда x = 3, y = 0, z = – 2.

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.