Файл: Практическое задание 2 Задание 1.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.10.2023

Просмотров: 49

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Практическое задание 2

Задание 1.

  • перепишем систему уравнений в матричном виде и решим его методом Гаусса

1 -1 2 -1

3 2 -2 -4

5 -2 4 -1

  • от 2 строки отнимаем 1 строку, умноженную на 3; от 3 строки отнимаем 1 строку, умноженную на 5

1 -1 2 -1

0 5 -8 -1

0 3 -6 4

  • 2-ую строку делим на 5

1 -1 2 -1

0 1 -1.6 -0.2

0 3 -6 4

  • к 1 строке добавляем 2 строку, умноженную на 1; от 3 строки отнимаем 2 строку, умноженную на 3

1 0 0.4 -1.2

0 1 -1.6 -0.2

0 0 -1.2 4.6

  • 3-ую строку делим на -1.2

1 0 0.4 -1.2

0 1 -1.6 -0.2

0 0 1 - 23

6

  • от 1 строки отнимаем 3 строку, умноженную на 0.4; к 2 строке добавляем 3 строку, умноженную на 1.6

1 0 0 1

3

0 1 0 - 19

3

0 0 1 - 23

6

x1 = 1

3

x2 = - 19

3

x3 = - 23

6




∆ = 1 -1 2

3 2 -2

5 -2 4 = 1·2·4 + (-1)·(-2)·5 + 2·3·(-2) - 2·2·5 - 1·(-2)·(-2) - (-1)·3·4 = 8 + 10 - 12 - 20 - 4 + 12 = -6

∆1 = -1 -1 2

-4 2 -2

-1 -2 4 = (-1)·2·4 + (-1)·(-2)·(-1) + 2·(-4)·(-2) - 2·2·(-1) - (-1)·(-2)·(-2) - (-1)·(-4)·4 = -8 - 2 + 16 + 4 + 4 - 16 = -2

∆2 = 1 -1 2

3 -4 -2

5 -1 4 =1·(-4)·4 + (-1)·(-2)·5 + 2·3·(-1) - 2·(-4)·5 - 1·(-2)·(-1) - (-1)·3·4 = -16 + 10 - 6 + 40 - 2 + 12 = 38

∆3 = 1 -1 -1

3 2 -4

5 -2 -1 = = 1·2·(-1) + (-1)·(-4)·5 + (-1)·3·(-2) - (-1)·2·5 - 1·(-4)·(-2) - (-1)·3·(-1) = -2 + 20 + 6 + 10 - 8 - 3 = 23

x1 = ∆1 = -2 = 1

∆ -6 3

x2 = ∆2 = 38 = - 19


∆ -6 3

x3 = ∆3 =23= - 23

∆ -6 6

Задача 2.

Запишем систему в виде расширенной матрицы:


1

-2

2

-1

0

1

-3

1

-4

-5

2

-5

3

-5

-5

Умножим 2-ю строку на (-1). Добавим 2-ю строку к 1-й:


0

1

1

3

5

1

-3

1

-4

-5

2

-5

3

-5

-5


Умножим 2-ю строку на (2). Умножим 3-ю строку на (-1). Добавим 3-ю строку к 2-й:


0

1

1

3

5

0

-1

-1

-3

-5

2

-5

3

-5

-5


Работаем со столбцом №2.
Добавим 2-ю строку к 1-й:


0

0

0

0

0

0

-1

-1

-3

-5

2

-5

3

-5

-5



В матрице B 1-ая строка нулевая, следовательно, вычеркиваем ее. Это равносильно вычеркиванию 1-го уравнения системы.


0

-1

-1

-3

2

-5

3

-5











В матрице B 1-ая строка нулевая, следовательно, вычеркиваем ее. Это равносильно вычеркиванию 1-го уравнения системы.


0

-1

-1

-3

-5

2

-5

3

-5

-5











Теперь исходную систему можно записать так:
x2 = [-5-( - x3 - 3x4)]/(-1)
x1 = [-5-( - 5x2 + 3x3 - 5x4)]/2
Необходимо переменные x3,x4 принять в качестве свободных переменных и через них выразить остальные переменные.
Для получения частного решения, приравняем переменные x3,x4 к 0.
Из 2-й строки выражаем x2

Из 3-й строки выражаем x1