Układy równań liniowych - metoda Gaussa

Przestrzenie wektorowe, bazy, liniowa niezależność, macierze.... Formy kwadratowe, twierdzenia o klasyfikacji...
UltimateCraving
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 9
Rejestracja: 9 mar 2013, o 11:05
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 1 raz

Układy równań liniowych - metoda Gaussa

Post autor: UltimateCraving »

Cześć, za 2 tygodnie mam egzamin i przygotowuję się przez rozwiązywanie egzaminów z lat poprzednich. Natrafiłam na takie zadanie:

Rozwiąż układ równań metodą eliminacji Gaussa-Jordana
\(\displaystyle{ 3x _{1}+6x _{2}-9x _{3}=15 \\
2x _{1}+4x _{2}-6x _{3}=10 \\
-2x _{1}-3x _{2}+4x _{3}=-6}\)


Postanowiłam podzielić pierwszy wiersz przez 3, a drugi wiersz przez 2 i wpisałam to tak do macierzy:
\(\displaystyle{ \left[\begin{array}{cccc}1&2&-3&5\\1&2&-3&5\\-2&-3&4&-6\end{array}\right]}\)

I tutaj doszłam do wniosku, że: Metodą Gaussa możemy traktować jedynie macierz nieosobliwą. Macierz, która zawiera dwa identyczne wiersze ma wyznacznik równy 0, więc jest osobliwa. W związku z tym układ ten nie ma rozwiązań. Mam rację, czy dla układu równań liniowych stosuje się inne zasady niż dla pojedynczych macierzy?

Spróbowałam to także rozwiązać do końca, aż doszłam do macierzy o następującym kształcie:
\(\displaystyle{ \left[\begin{array}{cccc}1&0&1&-3\\0&1&-2&4\end{array}\right]}\)

Co tutaj zrobić z niewiadomą \(\displaystyle{ x _{3}}\)? Nie mam już pomysłu
robertm19
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 1847
Rejestracja: 8 lip 2008, o 21:16
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Staszów/Warszawa
Podziękował: 7 razy
Pomógł: 378 razy

Układy równań liniowych - metoda Gaussa

Post autor: robertm19 »

Metoda Gaussa nie korzysta z wyznaczników, a z sprowadzania macierzy do postaci schodkowej.
UltimateCraving
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 9
Rejestracja: 9 mar 2013, o 11:05
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 1 raz

Układy równań liniowych - metoda Gaussa

Post autor: UltimateCraving »

robertm19 pisze:Metoda Gaussa nie korzysta z wyznaczników, a z sprowadzania macierzy do postaci schodkowej.
Dobrze, więc dalej pokazałam rozwiązanie do pewnego stopnia i co z tym dalej zrobić?
Gouranga
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 1584
Rejestracja: 16 maja 2013, o 17:56
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Trójmiasto
Podziękował: 11 razy
Pomógł: 245 razy

Układy równań liniowych - metoda Gaussa

Post autor: Gouranga »

jedyne co można zrobić to tak, jak się robi przy wyznaczaniu wektorów własnych macierzy, określić rozwiązanie z parametrem

\(\displaystyle{ \left[\begin{array}{ccc|c}1&2&-3&5\\1&2&-3&5\\-2&-3&4&-6\end{array}\right] \stackrel{w_1-w_2}{=} \left[\begin{array}{ccc|c}0&0&0&0\\1&2&-3&5\\-2&-3&4&-6\end{array}\right] = \left[\begin{array}{ccc|c}1&2&-3&5\\-2&-3&4&-6\end{array}\right] \stackrel{w_2+2w_1}{=} \left[\begin{array}{ccc|c}1&2&-3&5\\0&1&-2&4\end{array}\right]\\
\\
x_3 = \alpha\\
\\
x_2 - 2\alpha = 4\\
x_2 = 4+2\alpha\\
\\
x_1 + 2(4+2\alpha) -3 \alpha = 5\\
x_1 + 8 + 4\alpha -3\alpha = 5\\
x_1 + 8 + \alpha = 5\\
x_1 = -3 -\alpha\\
\\
\begin{cases}
x_1 = -3 -\alpha\\
x_2 = 4+2\alpha\\
x_3 = \alpha
\end{cases}}\)
ODPOWIEDZ