пользователей: 30398
предметов: 12406
вопросов: 234839
Конспект-online
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ

31.однородная система линейных уравнений

Ответ напрашивается сам собой. Система линейных уравнений является однородной, если свободный член каждого уравнения системы равен нулю. Например:

Совершенно ясно, что однородная система всегда совместна, то есть всегда имеет решение.

Пример

Решить однородную систему линейных уравнений

Решение: чтобы решить  однородную систему необходимо записать матрицу системы и с помощью элементарных преобразований привести её к ступенчатому виду. Обратите внимание, что здесь отпадает необходимость записывать вертикальную черту и нулевой столбец свободных членов – ведь что ни делай с нулями, они так и останутся нулями:

(1) Ко второй строке прибавили первую строку, умноженную на –2. К третьей строке прибавили первую строку, умноженную на –3.

(2) К третьей строке прибавили вторую строку, умноженную на –1.

Делить третью строку на 3 не имеет особого смысла.

В результате элементарных преобразований получена эквивалентная однородная система , и, применяя обратный ход метода Гаусса, легко убедиться, что решение единственно.

Ответ:

 

image063.png

методом Гаусса. 

Решение.  Выполним элементарные преобразования над строками матрицы коэффициентов, приведя ее к ступенчатому виду:

image064.png 

image065.png

Ранг матрицы равен 3, тогда как число неизвестных равно 4. Поэтому одну из неизвестных, например, image066.png следует рассматривать как свободный параметр. 
Далее нужно присвоить этому параметру произвольное значение image039.png и выразить базисные неизвестные image067.pngimage068.png и image069.png через  c

Преобразованная матрица соответствует следующей системе уравнений:

image070.png

Из последнего уравнения следует, что image071.png
Выразим остальные базисные переменные:

image072.png 

image073.png

Таким образом, общее решение системы найдено:

image074.png

Чтобы найти частное решение, нужно придать параметру c какое-нибудь числовое значение. Полагая  c = 4, получаем

image075.png

Проверка: Подставим неизвестные

image076.png     image077.png     image071.png     image078.png

в уравнения системы:

image079.png

 

21.06.2016; 07:26
хиты: 106
рейтинг:0
Точные науки
математика
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2025. All Rights Reserved. помощь