ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 21
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Практическое занятие
Наименование занятия: Решение систем линейных уравнений методом Гаусса
Цель занятия: Научиться решать системы линейных уравнений методом Гаусса
Рассмотрим произвольную систему линейных уравнений. Система m уравнений с n неизвестными в общем виде записывается следующим образом:
где aij – коэффициенты, а bi – постоянные. Решением системы являются n чисел, которые при подстановке в систему превращают каждое ее уравнение в тождество.
Для этой системы линейных уравнений вида матрица
А*= называется расширенной матрицей системы
Метод Гаусса
Суть метода заключается в том, что систему уравнений с помощью элементарных преобразований приводят к эквивалентной ей системе с треугольной матрицей (системы называются эквивалентными, если множества их решений совпадают). Эти действия называются прямым ходом. Затем из полученной треугольной системы переменные находят с помощью последовательных подстановок (обратный ход).
Элементарными преобразованиями систем являются:
1) Умножение или деление коэффициентов и свободных членов на одно и то же число
2) Сложение и вычитание уравнений
3) Перестановка уравнений системы местами.
4) Исключение из системы уравнений, в которых все коэффициенты при неизвестных и свободные члены равны нулю
Пример. Решить систему линейных уравнений методом Гаусса
Составим расширенную матрицу системы.
А* = .
Выполним над этой матрицей следующие преобразования:
-
поменяем местами 1 и 2 строки; -
прибавим к элементам 2 строки 1-ю строку, умноженную на -2; -
прибавим к элементам 3 строки 1-ю строку, умноженную на -7; -
прибавим к элементам 3 строки 2-ю строку, умноженную на -3;
А* =
Получили систему с треугольной матрицей. Таким образом, исходная система может быть представлена в виде:
, откуда получаем: x3 = 2; x2 = 5; x1 = 1.