Для начала, рассмотрим систему линейных уравнений:
1) 2x + y = 52) 3x - 4y = 7
Сначала проверим, является ли система совместной. Для этого вычислим определитель матрицы коэффициентов:
D = |2 1||3 -4|
D = (2 (-4)) - (1 3) = -11
Так как определитель D не равен нулю, система совместна.
а) Метод Крамера:Вычислим определители Dx, Dy и найдем решения для x и y:Dx = |5 1| = (5 (-4)) - (1 3) = -23|7 -4|
Dy = |2 5| = (2 7) - (5 3) = -1|3 7|
x = Dx / D = -23 / -11 = 2.09y = Dy / D = -1 / -11 = 0.09
Ответ: x=2.09, y=0.09
б) Матричный метод:Матрица коэффициентов A:|2 1||3 -4|
Вектор свободных членов B:|5||7|
Решение через обратную матрицу:X = A^(-1) BA^(-1) = 1/(-11) |-4 -1||-3 2|
X = |-4/11 -1/11| * |5||-3/11 2/11| |7|
X = |22/11| = 2|-5/11| 0
Ответ: x=2, y=0
в) Метод Гаусса:Приведем систему к ступенчатому виду:1) 2x + y = 52) 3x - 4y = 7
-3x - 7y = -8
11y = 15y = 15/11
Подставим найденное y в первое уравнение:2x + 15/11 = 52x = 5 - 15/112x = 55/11 - 15/112x = 40/11x = 20/11
Ответ: x = 20/11, y = 15/11
Таким образом, система совместна и имеет решение x=2.09, y=0.09 (метод Крамера), x=2, y=0 (матричный метод), x=20/11, y=15/11 (метод Гаусса).
Для начала, рассмотрим систему линейных уравнений:
1) 2x + y = 5
2) 3x - 4y = 7
Сначала проверим, является ли система совместной. Для этого вычислим определитель матрицы коэффициентов:
D = |2 1|
|3 -4|
D = (2 (-4)) - (1 3) = -11
Так как определитель D не равен нулю, система совместна.
а) Метод Крамера:
Вычислим определители Dx, Dy и найдем решения для x и y:
Dx = |5 1| = (5 (-4)) - (1 3) = -23
|7 -4|
Dy = |2 5| = (2 7) - (5 3) = -1
|3 7|
x = Dx / D = -23 / -11 = 2.09
y = Dy / D = -1 / -11 = 0.09
Ответ: x=2.09, y=0.09
б) Матричный метод:
Матрица коэффициентов A:
|2 1|
|3 -4|
Вектор свободных членов B:
|5|
|7|
Решение через обратную матрицу:
X = A^(-1) B
A^(-1) = 1/(-11) |-4 -1|
|-3 2|
X = |-4/11 -1/11| * |5|
|-3/11 2/11| |7|
X = |22/11| = 2
|-5/11| 0
Ответ: x=2, y=0
в) Метод Гаусса:
Умножим первое уравнение на -3 и сложим с вторым:Приведем систему к ступенчатому виду:
1) 2x + y = 5
2) 3x - 4y = 7
-6x - 3y = -15
3x - 4y = 7
-3x - 7y = -8
Поделим оба уравнения на -1:3x + 7y = 8
3x - 4y = 7
11y = 15
y = 15/11
Подставим найденное y в первое уравнение:
2x + 15/11 = 5
2x = 5 - 15/11
2x = 55/11 - 15/11
2x = 40/11
x = 20/11
Ответ: x = 20/11, y = 15/11
Таким образом, система совместна и имеет решение x=2.09, y=0.09 (метод Крамера), x=2, y=0 (матричный метод), x=20/11, y=15/11 (метод Гаусса).