Предмет: Алгебра, автор: Holy97

система под номером 9

Приложения:

Ответы

Автор ответа: red321
0
{5x₁-19x₂-x₃=26
{2x₁-5x₂-x₃=6
{8x₁-31x₂-4x₃=35

a)метод Крамера.
Находим главный определитель:
  D=left|begin{array}{ccc}5&-19&-1\2&-5&-1\8&-31&-4end{array}right|=5*(-5)*(-4)+(-19)*(-1)*8+\\+(-1)*2*(-31)-((-1)*(-5)*8+5*(-31)*(-1)+2*(-4)*(-19)=\=100+152+62-40-155-152=-33neq0

Находим D₁(в главный определитель вместо 1 столбца подставляем свободные коэффициенты)
D_1=left|begin{array}
{ccc}26&-19&-1\6&-5&-1\35&-31&-4end{array}right|=520+665+186-175-806-456=-66

Находим D₂:
D_2=left|begin{array}{ccc}5&26&-1\2&6&-1\8&35&-4end{array}right|=-120-208-70+48+175+208=33

Находим D₃:
D_3=left|begin{array}{ccc}5&-19&26\2&-5&6\8&-31&35end{array}right|=-875-912-1612+1040+930+1330=-99

Рассчитаем x₁, x₂, x₃:
x_1=frac{D_1}{D}=frac{-66}{-33}=2\x_2=frac{D_2}{D}=frac{33}{-33}=-1\x_3=frac{D_3}{D}=frac{-99}{-33}=3




в)Метод Гауса.
Запишем систему неравенств в виде матрицы, и приведём её к ступенчатому виду, при помощи элементарных преобразований.
  left(begin{array}{ccc}5&-19&-1\2&-5&-1\8&-31&-4end{array}right|  leftbegin{array}{ccc}26\6\35end{array}right)=left(begin{array}{ccc}1&-9&1\2&-5&-1\8&-31&-4end{array}right|  leftbegin{array}{ccc}14\6\35end{array}right)=
=left(begin{array}{ccc}1&-9&1\0&13&-3\0&41&-12end{array}right| leftbegin{array}{ccc}14\-22\-77end{array}right)=left(begin{array}{ccc}1&-9&1\0&13&-3\0&0&frac{-33}{13}end{array}right| leftbegin{array}{ccc}14\-22\-frac{99}{13}end{array}right)
Получаем такую систему:
{x₁-9x₂+x₃=14
{13x₂-3x₃=-22
{-33/13*x₃=-99/13

Эта система легко решается.
{x₃=3
{x₂=-1
{x₁=2




б) Матричный метод.
Запишем систему в матричной форме.
A=
left(begin{array}{ccc}5&-19&-1\2&-5&-1\8&-31&-4end{array}right),
x= left(begin{array}{ccc}x_1\x_2\x_3end{array}right), b=
left(begin{array}{ccc}26\6\35end{array}right)
A·X=b
Тогда решением будет:
X=A⁻¹·b


Найдём A⁻¹ по формуле:

A^{-1}=frac{1}{|A|}*A_*^{T}
Где A_*^{T} транспонированная матрица алгебраических дополнений соответствующих элементов матрицы A

Найдём |A|:
.|A|=
left(begin{array}{ccc}5&-19&-1\2&-5&-1\8&-31&-4end{array}right)=100+152+62-40-155-152=-33

Найдём A_*^{T}. Для этого посчитаем все алгебраические дополнения:
A_{11}=(-1)^{1+1}*
left(begin{array}{ccc}-5&-1\-31&-4end{array}right)=20-31=-11\A_{12}=(-1)^{1+2}*left(begin{array}{ccc}2&-1\8&-4end{array}right)=-1*((-8)-(-8))=0\A_{13}=(-1)^{1+3}*left(begin{array}{ccc}2&-5\8&-31end{array}right)=-62-(-40)=-22\A_{21}=(-1)^{2+1}*left(begin{array}{ccc}-19&-1\-31&-4end{array}right)=-1(76-31)=-45\A_{22}=(-1)^{2+2}*left(begin{array}{ccc}5&-1\8&-4end{array}right)=-20-(-8)=-12
A_{23}=(-1)^{2+3}*left(begin{array}{ccc}5&-19\8&-31end{array}right)=-(-155-(-152))=3\A_{31}=(-1)^{3+1}*left(begin{array}{ccc}-19&-1\-5&-1end{array}right)=19-5=14\A_{32}=(-1)^{3+2}*left(begin{array}{ccc}5&-1\2&-1end{array}right)=-(-5-(-2))=3\A_{33}=(-1)^{3+3}*left(begin{array}{ccc}5&-19\2&-5end{array}right)=-25-(-38)=13

Запишем алгебраические дополнения в виде матрицы:
A_*=  left(begin{array}{ccc}A_{11}&A_{12}&A_{13}\A_{21}&A_{22}&A_{23}\A_{31}&A_{32}&A_{33}end{array}right)=  left(begin{array}{ccc}-11&0&-22\-45&-12&3\14&3&13end{array}right)
Транспонируем эту матрицу:
A_*^T=left(begin{array}{ccc}-11&0&-22\-45&-12&3\14&3&13end{array}right)^T=left(begin{array}{ccc}-11&-45&14\0&-12&3\-22&3&13end{array}right)

Найдём A⁻¹(в матрицу пока что занесём только минус):
A^{-1}=frac{1}{-33}*left(begin{array}{ccc}-11&-45&14\0&-12&3\-22&3&13end{array}right)=frac{1}{33}*left(begin{array}{ccc}11&45&-14\0&12&-3\22&-3&-13end{array}right)

Найдём решения системы:
X=A^{-1}*b\ left(begin{array}{ccc}x_1\x_2\x_3end{array}right)=frac{1}{33}*left(begin{array}{ccc}11&45&-14\0&12&-3\22&-3&-13end{array}right)*left(begin{array}{ccc}26\6\35end{array}right)=\=frac{1}{33}  left(begin{array}{ccc}11*26+45*6-14*35\0*26+12*6-3*35\22*26-3*6-13*35end{array}right)=frac{1}{33}  left(begin{array}{ccc}66\-33\99end{array}right)=  left(begin{array}{ccc}2\-1\3end{array}right)
Автор ответа: red321
0
дорешал и матричным методом))
Автор ответа: Holy97
0
большое спасибо)))
Интересные вопросы