Ответы 1

  • Опять я?
    Для решения данной системы уравнений, мы можем использовать различные методы, такие как метод Крамера, матричный метод и метод Гаусса. Давайте рассмотрим каждый из них.

    а) Метод Крамера:

    Для применения метода Крамера, сначала нам нужно вычислить определитель матрицы коэффициентов системы и определители матриц, получаемых заменой столбца свободных членов на столбец коэффициентов при неизвестных.

    Матрица коэффициентов системы:

    |3 2 -4|
    |2 4 -5|
    |4 -3 2|

    Ее определитель равен D = 3*(4*2 - (-3*(-5))) + 2*(-1*(-5) - 4*2) - 4*(2*(-3) - 4*(-5)) = 6 - 2 - 32 = -28.

    Теперь заменим столбец свободных членов на столбец коэффициентов при неизвестных для каждого уравнения и вычислим определители:

    Dx = 8*(4*2 - 5*(-3)) + 2*(1*(-5) - 4*2) - 4*(1*(-3) - 2*(-5)) = 8 - 16 + 8 = 0.
    Dy = 3*(1*(-3) - 2*(-5)) + 8*(1*(-3) - 2*(-5)) - 4*(1*4 - 2*2) = 6 + 8 - 8 = 6.
    Dz = 3*(4*(-3) - (-3)*(-5)) + 2*(4*4 - 2*(-5)) - 8*(4*2 - (-3)*(-5)) = 18 + 32 + 4 = 54.

    Теперь мы можем вычислить значения неизвестных:

    x = Dx/D = 0/-28 = 0.
    y = Dy/D = 6/-28 = -3/14.
    z = Dz/D = 54/-28 = -27/14.

    Таким образом, решение системы уравнений методом Крамера x = 0, y = -3/14, z = -27/14.


    6) Матричный метод:

    Для применения матричного метода, мы можем использовать матричное уравнение Ax = b, где A - матрица коэффициентов системы, x - вектор неизвестных и b - вектор свободных членов.

    Матрица коэффициентов системы A:

    |3 2 -4|
    |2 4 -5|
    |4 -3 2|

    Вектор свободных членов b:

    |8|
    |11|
    |1|

    Теперь мы можем решить данное матричное уравнение, умножив обе части на обратную матрицу А:

    x = A^(-1) * b.

    Вычислим обратную матрицу А^(-1):

    A^(-1) = (1/D) * adj(A),
    где D - определитель матрицы A, а adj(A) - матрица алгебраических дополнений.

    D = -28.

    adj(A) = |24 -12 -22|
    |-9 15 -6 |
    |-2 14 8 |

    Теперь умножим А^(-1) на вектор b:

    x = (1/D) * adj(A) * b.

    x = |24 -12 -22| * |8| = |((24*8) + (-12*11) + (-22*1))/(-28)|
    |-9 15 -6 | |11| |((-9*8) + (15*11) + (-6*1))/(-28)|
    |-2 14 8 | |1 | |((-2*8) + (14*11) + (8*1))/(-28)|

    = |(-176 - 132 - 22)/(-28)|
    |(-72 + 165 - 6)/(-28)|
    |(-16 + 154 + 8)/(-28)|

    = |(-330)/(-28)|
    |(87)/(-28)|
    |(146)/(-28)|

    = |165/14|
    |-87/28|
    |-73/14|.

    Таким образом, решение системы уравнений матричным методом x = 165/14, y = -87/28, z = -73/14.


    в) Метод Гаусса:

    Для решения системы уравнений методом Гаусса, приведем расширенную матрицу системы к ступенчатому виду путем применения элементарных преобразований строк.

    Исходная расширенная матрица:

    |3 2 -4 8 |
    |2 4 -5 11|
    |4 -3 2 1 |

    Применим элементарные преобразования строк для приведения матрицы к ступенчатому виду:

    1. Поменяем местами первую и вторую строки:
    |2 4 -5 11|
    |3 2 -4 8 |
    |4 -3 2 1 |

    2. Вычтем из второй строки первую, умноженную на 1.5:
    |2 4 -5 11 |
    |0 -3 3.5 -10.5 |
    |4 -3 2 1 |

    3. Вычтем из третьей строки первую, умноженную на 2:
    |2 4 -5 11 |
    |0 -3 3.5 -10.5 |
    |0 -11 12 -21 |

    4. Поделим вторую строку на -3:
    |2 4 -5 11 |
    |0 1 -3.5 3.5 |
    |0 -11 12 -21 |

    5. Прибавим ко второй строке 11 раз первую строку и полученную строку умножим на -1/11:
    |2 4 -5 11 |
    |0 1 0 0 |
    |0 -11 12 -21 |

    6. Прибавим к третьей строке 22 раз первую строку и полученную строку умножим на -1/33:
    |2 4 -5 11 |
    |0 1 0 0 |
    |0 0 -1/3 2/3 |

    Полученная ступенчатая матрица соответствует системе уравнений:

    2x + 4y - 5z = 11
    y = 0
    -z/3 + 2z/3 = 1

    Отсюда следует, что y = 0 и z = 3. Подставляя эти значения в первое уравнение, получаем:

    2x + 4*0 - 5*3 = 11
    2x - 15 = 11
    2x = 26
    x = 13.

    Таким образом, решение системы уравнений методом Гаусса x = 13, y = 0, z = 3.
  • Добавить свой ответ

Войти через Google

или

Забыли пароль?

У меня нет аккаунта, я хочу Зарегистрироваться

How much to ban the user?
1 hour 1 day 100 years