Решить систему алгебраических линейных уравнений по правилу Крамера, матричным способом и методом Гаусса.
Пример. Рассмотрим систему алгебраических линейных уравнений:
Решение.
1. Правило Крамера (см.[2] глава 10. стр.268).
Согласно этому правилу, , где
Находим определитель системы:
Следовательно, система является определённой. Для нахождения её решения вычисляем определители:
По формулам Крамера находим:
2. Матричный способ.
Введём обозначения: Тогда систему можно переписать в виде матричного уравнения: , решение которого находим по формуле Прежде всего найдём матрицу , обратную матрице Определитель системы Следовательно для матрицы существует обратная. Вычислим алгебраические дополнения элементов этого определителя:
Отсюда
Тогда
Итак,
3. Метод Гаусса.
Метод Гаусса состоит в том, что с помощью элементарныхпреобразований система уравнении приводится к равносильной системе ступенчатого (или треугольного) вида из которой последовательно, начиная с последнего уравнения, легко находят все неизвестные системы.
Составим расширенную матрицу и выполним над ней элементарные преобразования:
Здесь выполнены следующие преобразования:
а) первую и вторую строчки поменяли местами;
б) первую строчку умножили на -2 и сложили со второй, первую строчку умножили на -3 и сложили с третьей;
в) третью строчку разделили на -2;
г) вторую строчку сложили с третьей;
д) третью строчку разделили на 3.
Последней матрице соответствует следующая система уравнений:
Из этой системы последовательно находим:
Контрольная работа № 1
Формулировки условий задач контрольной работы.
[1]. Вычислить предел функции.
[2]. Вычислить производную функцию.
[3]. Исследовать функцию, построить график.
[4]. Вычислить неопределённые интегралы.
[5] Вычислить площадь фигуры, ограниченной графиками функций f(x) и
[6]. Найти общее решение дифференциального уравнения и построить графики двух