Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Видео:Математика без Ху!ни. Метод Гаусса. Совместность системы. Ранг матрицы.Скачать

Математика без Ху!ни. Метод Гаусса. Совместность системы. Ранг матрицы.

Системы n линейных уравнений с n переменными

Метод обратной матрицы и формулы Крамера.

Пусть число уравнений совпадает с число переменных m=n. В этом случае матрица А=(аij)nxn является квадратной. Назовем определитель этой матрицы ∆ =│А│ определителем системы.

Предположим, что матрица А невырожденная, т.е. её определитель │А│≠0. В этом случае существует обратная матица А — 1 .

Умножим обе части матричного уравнения (3.2.2) слева на матрицу А -1 . Получаем А -1 АХ= А -1 В, но А -1 А=Е, следовательно, ЕХ= А -1 В. Но ЕХ=Х (свойства матриц). И сказанного получаем решение матричного уравнения

Х= А -1 В(3.2.3)

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноТеорема Крамера(правило Крамера)

Формулы (3.4) называются формулами Крамера.

Доказательство

Подставим обратную матрицу А -1 = Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноà — матричное уравнение (3.2.3), записав все матрицы в развернутой форме

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноx1 а11 а21 . аn1 b1

— = Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно— — — — — — — (3.2.5)

учитывая, что │А│= ∆, после умножения матриц получаем:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноx1 b1 а11 + b2 а21 + … + bn аn1

— = Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно— — — — — — — — — — —

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноотсюда следует, что для любого j=1,n

xj= Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноb1а1j+ b2а2j+…+ bnаnn) (3.2.6)

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноНо на основании свойства определителей выражение, стоящее в скобках равенства (3.2.5) представляет собой определитель ∆j для j=1,n. Следовательно, Xj= Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно. Теорема Крамера доказана.

Пример.Решить систему уравнений

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнох1 + 2х2 + х3 = 8

а) матричным способом; б) по формулам Крамера.

Решение.

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноа)введем матрицы

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно1 2 1 х1 8

А= -2 3 -3 ; Х= х2 ; В= -5

В матричной форме решение имеет вид Х=А -1 В. Найдем обратную матрицу в соответствии с алгоритмом:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно1.Определитель матрицы А

Обратная матрица существует.

2. Составляем матрицу из алгебраических дополнений определителя матрицы.

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно3 -3 -2 -3

3.Присоединённая матрица имеет вид

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно3 -14 -9

4. А -1 = Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно* Ã

Подставим А -1 в (3.2.5)

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноХ1 3 -14 -9 8 24+70-90 1

Х2 = Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно1 2 1 -5 = Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно8 -10+ 10 = 2

Х3 -1 10 7 10 -8-50+70 3

б) Определитель системы ∆=4

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно8 2 1 1 8 1 1 2 8

10 -4 5 3 10 5 3 -4 10

По формулам Крамера (3.2.4) определяем

х1= Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно; х2 = Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно; х3= Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно= Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно= 3

В конце целесообразно сделать проверку, подставив найденные значения Хj в уравнения системы.

Решение систем матричным способом или по правилу Крамера имеет ряд недостатков:

1.Область применения этих способов ограничена условием m=n (число уравнений совпадает с числом неизвестных). В то же время решение практических задач (в экономике в том числе), как правило, приводит к необходимости решения систем, когда число неизвестных n достаточно велико, и m≠n.

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

2.При выполнении условия m=n матрица системы должна быть невырожденной (│А│=∆≠0).

3.Даже при выполнении 2-го условия (m=n, ∆≠0) вычисление определителей и отыскание обратной матрицы связаны с громоздкими вычислениями.

Метод Гаусса

Рассмотрим решение системы (3.2.1) mлинейных уравнений с nпеременными в общем виде.

Метод Гаусса – метод последовательного исключения переменных – заключается в том, что с помощью элементарных преобразований система уравнений приводится к равносильной системе ступенчатого (или треугольного) вида, из которой последовательно, начиная с последних (по номеру) переменных, находятся все остальные переменные.

Предположим, что в системе (3.2.1) коэффициент при переменной х1 в первом уравнении а11≠0 (если это не так, то перестановкой уравнений местами добьёмся того, чтобы а11≠0 ).

Шаг 1. Умножая первое уравнение на подходящие числа и прибавляя полученные уравнения соответственно ко второму, третьему,…, m-му уравнению системы (3.2.1) , исключаем переменную х1 из всех последующих уравнений, начиная со второго. В результате получаем систему

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноa11х1 + а12х2 + … + а1nхn = b1

где буквой с верхним индексом «(1)» обозначены новые коэффициенты, полученные после шага 1.

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноРассмотрим, как вычисляются новые коэффициенты. Например, требуется исключить переменную х1 из i-го уравнения (i =2, n). Выпишем 1-е и i-е уравнения системы (напомним, что а11≠0)

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноa11х1 + а12х2 + … + a1jxj + … + a1nxn = b1

Назовем 1-е уравнение разрешающим,а коэффициент а11разрешаю­щимкоэффициентом.

Умножим 1-е уравнение системы на такое «удобное» число λ, чтобы после этого, прибавив 1-е уравнение к i-му уравнению, переменная х1 в i-ом уравнении не содержалась. При этом само 1-е уравнение сохраняется в системе на своем месте.

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноa11x1 + a12x2 + a13x3 + … + aijxj +… +ainxn = b1

Из (3.2.7) следует, что новые коэффициенты при xj в i-ом уравнении имеют вид a’ij = λa1j+aij, j=1,n, чтобы x1 не входило в i-ое уравнение, число λ должно быть таким, чтобы λa11+ai1=0, откуда λ= — Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно. При таком значении λ

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Для пересчета коэффициентов и свободного члена по формулам (3.2.8) удобно использовать «правило прямоугольника»:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноa11 a1j a11-разрешающий элемент

aij-разрешаемый (пересчитываемый) элемент

Чтобы пересчитать коэффициент, следует от произведения разрешаемого и разрешающего элементов вычесть произведение сопутствующих элементов и полученную разность разделить на разрешающий элемент.

Шаг 2.Временно 1-е уравнение исключаем. Если а (1) 22≠0 (всегда можно добиться), то второе уравнение выбираем в качестве разрешающего. Со 2-ым уравнением системы поступим так же, как и на 1-м шаге, исключаем из всех уравнений, начиная с 3-го уравнения, переменную х2.

Продолжая процесс последовательного исключения переменных х3, х4, …, хr-1, после (r-1)-го шага получаем систему

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноa11х1 + а12х2 + … + a1rxr + a1,r+1xr+1 + … + a1nxn = b1 ,

Число ноль в последних m – r уравнениях означает, что их левые частиимеют вид: 0*х1 + 0*х2 + … + 0*хn. Если хотя бы одно из чисел b (r-1) r+1,… b (r-1) m не равно нулю, то соответствующее равенство противоречиво и система (3.2.9) несовместна.

Таким образом, для любой совместной системы числа b (r-1) r+1,… b (r-1) m в системе равны нулю. В этом случае последние m – r уравнений в системе (3.2.9) являются тождествами и их можно не принимать во внимание при решение системы (3.2.1). Очевидно, что после отбрасывания «лишних» уравнений возможны два случая: а) число уравнений системы (3.2.1) равно числу переменных, т.е. r = n (в этом случае система (3.2.9) имеет треугольный вид); б) r r n. Таким образом, совместная система m линейных уравнений с n переменными (m r n , где r≤m.

Приведенная схема не означает, что для решения системы (3.2.1) в общем случае необходимо вычислять отдельно, а затем сравнивать ранги матрицы системы А и расширенной матрицы (А/В). Достаточно сразу применить метод Гаусса.

Метод Гаусса по сравнению с другими методами (в частности, приведенными в параграфе) имеет следующие достоинства:

· значительно менее трудоемкий;

· позволяет однозначно установить, совместна система или нет, а в случае совместности найти ее решения (единственное или бесконечное множество);

· дает возможность найти максимальное число линейно независимых уравнений (ранг матрицы системы).

Пример. Решить систему уравнений.

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно1 – х2 + х3 – х4 = 5

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноТ.к. в данной системе число уравнений меньше числа переменных (m=3, n=4), систему невозможно решать ни методом обратной матрицы, ни по формулам Крамера. Используем метод Гаусса. Выпишем расширенную матрицу системы

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно2 -1 1 -1 5

Для удобства поменяем местами 1-ю и 2-ю строки, и первое уравнение будем считать разрешающим с разрешающим элементом а11≠0. Матрица (А/В) перейдет в эквивалентную

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно1 2 -2 3 -6

1 шаг.Под разрешающим элементом записываем нули, а остальные элементы пересчитываем (например, по правилу прямоугольника). Получаем:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно1 2 -2 3 -6

Две одинаковые строки в матрице означают, что в системе после преобразований получены 2 одинаковых уравнения. Следовательно, одно из одинаковых уравнений (одну из одинаковых строк) можно отбросить. Получена матрица

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно1 2 -2 3 -6

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно1 2

Минор = -5 ≠ 0. Следовательно, ранг А/ В = 2

Больше шагов не требуется.

В системе две переменные являются базисными. Это могут быть переменные х1, х2. Тогда остальные переменные х3, х4 можно считать свободными,через которые можно выразить базисные переменные. Из последней матрицы следует:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнох1 + 2х2 – 2х3 + 3х4 = -6

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнох2= Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно(5х3 – 7х4 — 17)

х1 = — 6 — Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно(5х3 – 7х4 — 17) + 2х3 – х4 = 9х4 + Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Найдем базисное решение, полагая, что свободные переменные х34=0. Тогда х1 = Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно; х2 = — Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно.

Получено базисное решение Χ = ( Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно).

Приняв за базисные переменные любую другую пару переменных, можно получить другие базисные решения. Число базисных решений

N = C 2 4 = Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно=6.

Видео:Базисные решения систем линейных уравнений (01)Скачать

Базисные решения систем линейных уравнений (01)

Метод Гаусса — определение и вычисление с примерами решения

Содержание:

Базисные и свободные переменные:

Пусть задана система

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Элементарными преобразованиями системы линейных уравнений называются следующие преобразования:

  1. исключение из системы уравнения вида Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно
  2. умножение обеих частей одного из уравнений системы на любое действительное число Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно;
  3. перестановка местами уравнений системы;
  4. прибавление к обеим частям одного из уравнений системы соответствующих частей другого уравнения, умноженных на любое действительное число не равное нулю.

Элементарные преобразования преобразуют данную систему уравнений в эквивалентную систему, т.е. в систему, которая имеет те же решения, что и исходная.

Для решения системы т линейных уравнений с т неизвестными удобно применять метод Гаусса, называемый методом последовательного исключения неизвестных, который основан на применении элементарных преобразований системы. Рассмотрим этот метод.

Предположим, что в системе (6.1.1)Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно. Если это не так, то переставим уравнения системы так, чтобы Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно.

На первом шаге метода Гаусса исключим неизвестное Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноиз всех уравнений системы (6.1.1), начиная со второго. Для этого последовательно умножим первое уравнение системы на множители

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнои вычтем последовательно преобразованные уравнения из второго, третьего, . последнего уравнения системы (6.1.1). В результате получим эквивалентную систему:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно(6.1.2)

в которой коэффициенты Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равновычислены по формулам:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноНа втором шаге метода Гаусса исключим неизвестное Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноиз всех уравнений системы (6.1.2) начиная с третьего, предполагая, что Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно(в противном случае, переставим уравнения системы (6.1.2)

чтобы это условие было выполнено). Для исключения неизвестного Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнопоследовательно умножим второе уравнение системы (6.1.2) на множетели Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнои вычтем последовательно преобразованные уравнения из третьего, четвёртого, последнего. уравнения системы (6.1.2). В результате получим эквивалентную систему:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

в которой коэффициенты Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равновычислены по формулам:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Продолжая аналогичные преобразования, систему (6.1.1) можно привести к одному из видов:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Совокупность элементарных преобразований, приводящих систему (6.1.1) к виду (6.1.4) или (6.1.5) называется прямым ходом метода Гаусса.

Отметим, что если на каком-то шаге прямого хода метода Гаусса получим уравнение вида:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно, то это означает, что система (6.1.1) несовместна.

Итак, предположим, что в результате прямого хода метода Гаусса мы получили систему (6.1.4), которая называется системой треугольного вида. Тогда из последнего уравнения находим значение Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноподставляем найденное значение Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнов предпоследнее уравнение системы (6.1.4) и находим значение Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно; и т.д. двигаясь снизу вверх в системе (6.1.4) находим единственные значения неизвестных Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнокоторые и определяют единственное решение системы (6.1.1). Построение решения системы (6.1.4) называют обратным ходом метода Гаусса.

Если же в результате прямого хода метода Гаусса мы получим систему (6.1.5), которая называется системой ступенчатого вида, то из последнего уравнения этой системы находим значение неизвсстного Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнокоторое выражается через неизвестные Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно. Найденное выражение подставляем в предпоследнее уравнение системы (6.1.5) и выражаем неизвестное Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равночерез неизвестные Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнои т.д. Двигаясь снизу вверх в системе (6.1.5) находим выражения неизвестных Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равночерез неизвестные Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноПри этом неизвестные Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноназываются базисными неизвестными, а неизвестные Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно— свободными. Так как свободным неизвестным можно придавать любые значения и получать соответствующие значения базисных неизвестных, то система (6.1.5), а, следовательно, и система (6.1.1) в этом случае имеет бесконечное множество решений. Полученные выражения базисных неизвестных через свободные неизвестные называются общим решением системы уравнений (6.1.1).

Таким образом, если система (6.1.1) путём элементарных преобразований приводится к треугольному виду (6.1.4), то она имеет единственное решение, если же она приводится к системе ступенчатого вида (6.1.5), то она имеет бесконечное множество решений. При этом неизвестные Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно, начинающие уравнения ступенчатой системы, называются базисными, а остальные неизвестные — свободными.

Практически удобнее преобразовывать не саму систему уравнений (6.1.1), а расширенную матрицу системы, соединяя последовательно получающиеся матрицы знаком эквивалентностиЧисло свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно.

Формализовать метод Гаусса можно при помощи следующего алгоритма.

Видео:15. Однородная система линейных уравнений / фундаментальная система решенийСкачать

15. Однородная система линейных уравнений / фундаментальная система решений

Алгоритм решения системы m линейных уравнений с n неизвестными методом Гаусса

1. Составьте расширенную матрицу коэффициентов системы уравнений так, чтобы Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнобыло не равно нулю:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

2. Выполните первый шаг метода Гаусса: в первом столбце начиная со второй строки, запишите нули, а все другие элементы вычислите по формуле

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Матрица после первого шага примет вид

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

3. Выполните второй шаг метода Гаусса, предполагая, что Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно: во втором столбце начиная с третьей строки, запишите нули, а все другие элементы вычислите по формуле

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

После второго шага матрица примет вид Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

4. Продолжая аналогичные преобразования, придёте к одному из двух случаев:

а) либо в ходе преобразований получим уравнение вида Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

тогда данная система несовместна;

б) либо придём к матрице вида:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

где Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно. Возможное уменьшение числа строк Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

связано с тем, что в процессе преобразований матрицы исключаются строки, состоящие из нулей.

5. Использовав конечную матрицу, составьте систему, при этом возможны два случая:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Система имеет единственное,решение Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно, которое находим из системы обратным ходом метода Гаусса. Из последнего уравнения находите Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно. Из предпоследнего уравнения находите Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнозатем из третьего от конца — Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнои т.д., двигаясь снизу вверх, найдём все неизвестные Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно.

5.2. Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Тогда r неизвестных будут базисными, а остальные (n-r) — свободными. Из последнего уравнения выражаете неизвестное Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равночерез Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно. Из предпоследнего уравнения находите Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнои т.д.

Система имеет в этом случае бесконечное множество решений.

Приведенный алгоритм можно несколько видоизменить и получить алгоритм полного исключения, состоящий в выполнении следующих шагов. На первом шаге:

  1. составляется расширенная матрица;
  2. выбирается разрешающий элемент расширенной матрицы Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно(если Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно, строки матрицы можно переставить так, чтобы выполнялось условие Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно);
  3. элементы разрешающей строки (строки, содержащей разрешающий элемент) оставляем без изменения; элементы разрешающего столбца (столбца, содержащего разрешающий элемент), кроме разрешающего элемента, заменяем нулями;
  4. все другие элементы вычисляем по правилу прямоугольника: преобразуемый элемент равен разности произведений элементов главной диагонали (главную диагональ образует разрешающий элемент и преобразуемый) и побочной диагонали (побочную диагональ образуют элементы, стоящие в разрешающей строке и разрешающем столбце): Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно— разрешающий элемент (см. схему).

Последующие шаги выполняем по правилам:

1) выбирается разрешающий элемент Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно(диагональный элемент матрицы);

2) элементы разрешающей строки оставляем без изменения;

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

3) все элементы разрешающего столбца, кроме разрешающего элемента, заменяем нулями; • •

4) все другие элементы матрицы пересчитываем по правилу прямоугольника.

На последнем шаге делим элементы строк на диагональные элементы матрицы, записанные слева от вертикальной черты, и получаем решение системы.

Пример:

Решить систему уравнений:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Решение:

Составим расширенную матрицу системы, и применим алгоритм полного исключения, обозначая разрешающий элемент символом Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Из последней матрицы находим следующее решение системы

уравнении: Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Ответ: Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Пример:

Решить систему уравнений:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Решение:

Составим расширенную матрицу системы, и применим алгоритм полного исключения, обозначая разрешающий элемент символом Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноЧисло свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Система привелась к ступенчатому виду (трапециевидной форме):

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

в которой неизвестные Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно— базисные, а Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно— свободные. Из второго уравнения системы (6.1.6) находим выражение Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равночерез Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно. Из первого уравнений найдём выражение Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равночерез Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнои Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно. Система имеет бесконечное множество решений. Общее решение системы имеет вид:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

в котором Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнопринимают любые значения из множества действительных чисел.

Если в общем решении положить Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно, то получим решение Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно, которое называется частным решением заданной системы.

Ответ: система имеет бесконечное множество решений, общее решение которой записывается в виде: Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Пример:

Решить систему уравнений:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Решение:

Составим расширенную матрицу системы, и применим алгоритм полного исключения, обозначая разрешающий элемент символом Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноВ последней матрице мы получили четвёртую строку, которая равносильна уравнению Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно. Это означает, что заданная система не имеет решений.

Ответ: система несовместна.

Замечание 1. Если дана система уравнений (6.1.1), в которой число уравнений m равно числу неизвестных n (m=n) и определитель этой системы Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноне равен нулю Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно, то система имеет единственное решение, которое можно найти по формулам Крамера: Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно, где определитель Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнополучен из определи-теля Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнозаменой j-ro столбца столбцом свободных членов.

Если же такую систему (m-n) записать в матричной форме AX=F, то её решение можно найти по формуле Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнои оно является единственным.

Замечание 2. Используя метод Гаусса, тем самым и алгоритм полного исключения, можно находить обратную матрицу. Для этого составляется расширенная матрица, в которой слева от вертикальной черты записана матрица А, а справа — единичная матрица. Реализовав алгоритм полного исключения, справа от вертикальной черты получаем обратную матрицу, а слева — единичную.

Пример:

Найти обратную матрицу для матрицы: Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Решение:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

то обратная матрица Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равносуществует. Составим расширенную мат-рицу и применим алгоритм полного исключения:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Покажем, что Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

ответ Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Исследование совместности и определённости системы. Теорема Кронекера-Капелли

Рассмотрим систему (6.1.1) m линейных уравнений с n неизвестными при любых m и n (случай m=n не исключается). Вопрос о совместности системы решается следующим критерием.

Теорема 6.2.1. (критерий Кронкера-Капелли). Для того, чтобы система линейных уравнений(6.1.1) была совместна, необходимо и достаточно, чтобы ранг матрицы А системы был равен рангу расширенной матрицы Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно.

Доказательство и Необходимость:

Предположим, что система (6.1.1) совместна и Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно— какое-либо её решение (возможно единственное). По определению решения системы получаем:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Из этих равенств следует, что последний столбец матрицы Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноесть линейная комбинация остальных ее столбцов с коэффициентами Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно, то есть система вектор-столбцов матрицы Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнолинейно зависима (свойство 3 п.2.5) и значит последний столбец матрицы Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноне изменяет ранга матрицы А, т.е.

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно.

Достаточность. Пусть Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно. Рассмотрим r базисных

столбцов матрицы А, которые одновременно будут базисными столбцами и матрицы Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно. В этом случае последний столбец матрицы Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноможно представить как линейную комбинацию базисных столбцов, а следовательно, и как линейную комбинацию всех столбцов матрицы А, то есть

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

где Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно— коэффициенты линейных комбинаций. А это означает, что Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно— решение системы (6.1.1), следовательно,

эта система совместна.

Совместная система линейных уравнений (6.1.1) может быть либо определенной, либо неопределенной.

Следующая теорема даст критерий определенности.

Теорема 6.2.2. Совместная система линейных уравнений имеет единственное решение тогда и только тогда, когда ранг матрицы А системы равен числу п ее неизвестных.

Таким образом, если число уравнений m системы (6.1.1) меньше числа ее неизвестных n и система совместна, то ранг матрицы системы Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно. Значит система неопределенная.

В случае Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнопо теореме 6.2.2 получаем, что система имеет единственное решение. Так как Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно, то определитель Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнои квадратная матрица А имеет обратную x матрицу Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнои её решение можно найти по формуле: Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно, где Х- столбец неизвестных, F— столбец свободных членов, или по формулам Крамера.

Следует отметить, что, решая систему (6.1.1) методом Гаусса, мы определяем и совместность, и определённость системы.

Пример:

Исследовать на совместность и определённость следующую систему линейных уравнений:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Решение:

Составим расширенную матрицу заданной системы. Определяя её ранг, находим тем самым и ранг матрицы системы. Для нахождения ранга матрицы применим алгоритм метода Гаусса. Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Из последней матрицы следует, что ранг расширенной матрицы Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноне может быть больше ранга матрицы А системы. Так как

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно, то заданная система совместная и неопределённая.

Однородные системы линейных уравнений

Система линейных уравнений (6.1.1) называется однородной, если все свободные члены Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноравны нулю, то есть система имеет следующий вид:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Эта система всегда совместна, так как очевидно, что она имеет нулевое решение

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Для однородной системы важно установить, имеет ли она ненулевые решения. Этот факт устанавливается следующей теоремой.

Теорема 6.3.1. Для того, чтобы однородная система имела ненулевые решения, необходимо и достаточно, чтобы ранг г матрицы А системы был меньше числа неизвестных n (rЧисло свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноn).

Доказательство. Необходимость. Пусть система (6.3.1) имеет ненулевое решение. Тогда она неопределённая, т.к. имеет еще и нулевое решение. В силу теоремы 6.2.2 ранг матрицы неопределённой системы не может равняться n потому что при r(А)=n система определённая. Следовательно, Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнои так как он не может быль больше n то Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно.

Достаточность. Если Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно, то в силу теоремы 6.2.2 система (6.3.1) имеет бесчисленное множество решений. А так как только одно решение является нулевым, то все остальные решения ненулевые. Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Следствие 1. Если число неизвестных в однородной системе больше числа уравнений, то однородная система имеет ненулевые решения.

Доказательство. Действительно, ранг матрицы системы (6.3.1) не может превышать m. Но так как по условиюЧисло свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно, то и Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно. Следовательно, в силу теоремы 6.3.1 система имеет ненулевые решения.

Следствие 2. Для того, чтобы однородная система с квадрат-ной матрицей имела ненулевые решения, необходимо и достаточно, чтобы её определитель Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноравнялся нулю.

Доказательство. Рассмотрим однородную систему с квадратной матрицей:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно(6.3.2)

Если определитель матрицы системы Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно, то ранг матрицы Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно, тогда в силу теоремы 6.3.1 система (6.3.2) имеет ненулевое решение, так как условие Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноявляется необходимым и достаточным условием для существования ненулевого решения. Заметим, что если определитель матрицы системы (6.3.2) не равен нулю, то Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнов силу теоремы 6.3.1 она имеет только нулевое решение.

Пример:

Решить систему однородных линейных уравнений:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Решение:

Составим матицу системы и применим алгоритм полного исключения:Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Из последней матрицы следует, что Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнои система имеет бесчисленное множество решений.

Используя последнюю матрицу, последовательно находим общее решение: Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Неизвестные Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно— базисные, Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно— свободная неизвестная, Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно.

Фундаментальная система решений. Общее решение неоднородной системы линейных уравнений

Рассмотрим систему однородных линейных уравнений

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно(6.4.1)

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

системы m линейных однородных уравнений с n неизвестными можно рассматривать как вектор-строку Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноили как вектор-столбец Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно. Поэтому имеют смысл такие понятия, как сумма двух решений, произведение решения на число, линейная комбинация решений, линейная зависимость или независимость системы решений. Непосредственной подстановкой в систему (6.4.1) можно показать, что:

1) сумма двух решений также является решением системы, т.е.

если Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно— решения системы

(6.4.1), то и Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно— решение системы (6.4.1);

2) произведение решенийЧисло свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнона любое число Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноесть решение системы, т.е. Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно— решение системы.

Из приведенных свойств следует, что

3) линейная комбинация решений системы (6.4.1) является решением этой системы.

В частности, если однородная система (6.4.1) имеет хотя бы одно ненулевое решение, то из него умножением на произвольные числа, можно получить бесконечное множество решений.

Определение 6.4.1. Фундаментальной системой решений для системы однородных линейных уравнений (6.4.1) называется линейно независимая система решений, через которую линейно выражается любое решение системы (6.4.1).

Заметим, что если ранг матрицы системы (6.4.1) равен числу неизвестных n (r(А)=n), то эта система не имеет фундаментальной системы решений, так как единственным решением будет нулевое решение, составляющее линейно зависимую систему. Существование и число фундаментальных решений определяется следующей теоремой.

Теорема 6.4.1. Если ранг матрицы однородной системы уравнений (6.4.1) меньше числа неизвестных (r(А)Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноn), то система (6.4.1) имеет бесконечное множество фундаментальных систем решений, причём каждая из них состоит из n-r решений и любые n-r линейно независимые решения составляют фундаментальную систему.

Сформулируем алгоритм построения фундаментальной системы решений:

  1. Выбираем любой определитель Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнопорядка n-r, отличный от нуля, в частности, определитель порядка n-r, у которого элементы главной диагонали равны единице, а остальные — нули.
  2. Свободным неизвестным придаём поочерёдно значения, равные элементам первой, второй и т.д. строк определителяЧисло свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно, и каждый раз из общего решения находим соответствующие значения базисных неизвестных.
  3. Из полученных n-r решений составляют фундаментальную систему решений.

Меняя произвольно определитель Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно, можно получать всевозможные фундаментальные системы решений.

Пример:

Найти общее решение и фундаментальную систему решений для однородной системы уравнений:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Решение:

Составим матрицу системы и применим алгоритм полного исключения.

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Для последней матрицы составляем систему:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно,

, из которой находим общее решение:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

в котором Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно— базисные неизвестные, а Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно— свободные неизвестные.

Построим фундаментальную систему решений. Для этого выбираем определитель Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнои свободным неизвестным придаём поочерёдно значения, равные элементам первой, а затем второй строк, т.е. положим вначале Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнои получим из общего решения Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно; затем полагаем Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно, из общего решения находим: Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно.

Таким образом, построенные два решения (1; -1; 1; 0) и (-6; 4; 0; 1) составляют фундаментальную систему решений.

Если ранг матрицы системы однородных линейных уравнений (6.4.1) на единицу меньше числа неизвестных: Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равното Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно, и значит, фундаментальная система состоит из одного решения. Следовательно, любое ненулевое решение образует фундаментальную систему. В этом случае любые два решения различаются между собой лишь числовыми множителями.

Рассмотрим теперь неоднородную систему m линейных уравнений с n неизвестными (6.1.1). Если в системе (6.1.1) положить Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно, то полученная однородная система называется приведенной для системы (6.1.1).

Решения системы (6.1.1) и её приведенной системы удовлетворяют свойствам:

  1. Сумма и разность любого решения системы (6.1.1) и любого решения её приведенной системы является решением неоднородной системы.
  2. Все решения неоднородной системы можно получить, прибавляя к одному (любому) её решению поочерёдно все решения её приведенной системы.

Из этих свойств следует теорема.

Теорема 6.4.2. Общее решение неоднородной системы (6.1.1.) определяется суммой любого частного решения этой системы и общего решения её приведенной системы.

Пример:

Найти общее решение системы:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Решение:

Составим расширенную матрицу (A|F) заданной системы и применим алгоритм полного исключения:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно,

Преобразованной матрице соответствует система уравнений:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

из которой находим общее решение системы:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

, где Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно— базисные неизвестные, а Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно— свободные неизвестные.

Покажем, что это общее решение определяется суммой любого частного решения заданной системы и общего решения приведенной системы.

Подставляя вместо свободных неизвестных Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнов общее решение системы нули, получаем частное решение исходной системы: Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно.

Очевидно, что общее решение приведенной системы имеет вид:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Суммируя частное решение заданной системы и общее решение приведенной системы, получим общее решение (6.4.2) исходной системы.

Отметим, что общее решение системы (6.1.1) можно представить в векторном виде:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

где Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно— • некоторое решение (вектор-строка) системы (6.1.1);

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно— фундаментальная система решений системы (6.4.1);

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно— любые действительные числа.

Формула (6.4.4) называется общим решением системы (6.1.1) в векторной форме.

Запишем общее решение системы примера 6.4.1 в векторной форме. Для этого определим фундаментальную систему решений приведенной системы. Возьмём определитель Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнои придадим поочерёдно свободным неизвестным значения, равные элементам строк. Пусть Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнотогда из общего решения (6.4.3) приведенной системы находим Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно; если же Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно, то Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно. Следовательно, фундаментальную систему решений образуют решения: Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнои Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно. Тогда общее решение заданной системы в векторной форме имеет вид: Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно, где Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно— частное решение заданной системы; Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно.

Видео:Общее, частное, базисное решение системы линейных уравнений Метод ГауссаСкачать

Общее, частное, базисное решение системы линейных уравнений Метод Гаусса

Определение метода Гаусса

Исторически первым, наиболее распространенным методом решения систем линейных уравнений является метод Гаусса, или метод последовательного исключения неизвестных. Сущность этого метода состоит в том, что посредством последовательных исключений неизвестных данная система превращается в ступенчатую (в частности, треугольную) систему, равносильную данной. При практическом решении системы линейных уравнений методом Гаусса удобнее приводить к ступенчатому виду не саму систему уравнений, а расширенную матрицу этой системы, выполняя элементарные преобразования над ее строками. Последовательно получающиеся в ходе преобразования матрицы обычно соединяют знаком эквивалентности.

Пример:

Решить систему уравнений методом Гаусса:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Решение:

Выпишем расширенную матрицу данной системы Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равнои произведем следующие элементарные преобразования над ее строками:

а) из ее второй и третьей строк вычтем первую, умноженную соответственно на 3 и 2: Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

б) третью строку умножим на (-5) и прибавим к ней вторую: Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

В результате всех этих преобразований данная система приводится к треугольному виду: Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Из последнего уравнения находим Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноПодставляя это значение во второе уравнение, имеем Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноДалее из первого уравнения получим Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Видео:Базисные решения систем линейных уравнений (02)Скачать

Базисные решения систем линейных уравнений (02)

Вычисление метода Гаусса

Этот метод основан на следующей теореме.

Теорема:

Элементарные преобразования не изменяют ранга матрицы.

К элементарным преобразованиям матрицы относят:

  1. перестановку двух параллельных рядов;
  2. умножение какого-нибудь ряда на число, отличное от нуля;
  3. прибавление к какому-либо ряду матрицы другого, параллельного ему ряда, умноженного на произвольное число.

Путем элементарных преобразований исходную матрицу можно привести к трапециевидной форме

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

где все диагональные элементы Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноотличны от нуля. Тогда ранг полученной матрицы равен рангу исходной матрицы и равен k.

Пример:

Найти ранг матрицы

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

1) методом окаймляющих миноров;

2 ) методом Гаусса.

Указать один из базисных миноров.

Решение:

1. Найдем ранг матрицы методом окаймляющих миноров. Выберем минор второго порядка, отличный от нуля. Например,

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноСуществуют два минора третьего порядка, окаймляющих минор Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равноТ.к. миноры третьего порядка равны нулю, ранг матрицы равен двум. Базисным минором является, например, минор Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

2. Найдем ранг матрицы методом Гаусса. Производя последовательно элементарные преобразования, получим: Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

  1. переставили первую и третью строки;
  2. первую строку умножили на 2 и прибавили ко второй, первую строку умножили на 8 и прибавили к третьей;
  3. вторую строку умножили на -3 и прибавили к третьей.

Последняя матрица имеет трапециевидную форму и ее ранг равен двум. Следовательно, ранг исходной матрицы также равен двум.

Рекомендую подробно изучить предметы:
  1. Математика
  2. Алгебра
  3. Линейная алгебра
  4. Векторная алгебра
  5. Высшая математика
  6. Дискретная математика
  7. Математический анализ
  8. Математическая логика
Ещё лекции с примерами решения и объяснением:
  • Прямая линия на плоскости и в пространстве
  • Плоскость в трехмерном пространстве
  • Функция одной переменной
  • Производная функции одной переменной
  • Дифференциальные уравнения с примерами
  • Обратная матрица — определение и нахождение
  • Ранг матрицы — определение и вычисление
  • Определители второго и третьего порядков и их свойства

При копировании любых материалов с сайта evkova.org обязательна активная ссылка на сайт www.evkova.org

Сайт создан коллективом преподавателей на некоммерческой основе для дополнительного образования молодежи

Сайт пишется, поддерживается и управляется коллективом преподавателей

Telegram и логотип telegram являются товарными знаками корпорации Telegram FZ-LLC.

Cайт носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, которая определяется положениями статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Анна Евкова не оказывает никаких услуг.

Видео:Метод Крамера за 3 минуты. Решение системы линейных уравнений - bezbotvyСкачать

Метод Крамера за 3 минуты. Решение системы линейных уравнений - bezbotvy

Базисные (основные) и свободные (неосновные) переменные. Общее и базисное решения системы линейных алгебраических уравнений. Первая часть.

Что означает фраза «ранг матрицы равен $r$»? Она означает, что есть хотя бы один минор $r$-го порядка, который не равен нулю. Напомню, что такой минор называется базисным. Базисных миноров может быть несколько. При этом все миноры, порядок которых выше $r$, равны нулю или не существуют.

Выбрать $r$ базисных переменных в общем случае можно различными способами. В примерах я покажу наиболее часто используемый способ выбора.

Во всех изложенных ниже примерах матрицу системы будем обозначать буквой $A$, а расширенную матрицу системы – буквой $widetilde$.

Решить СЛАУ $ left < begin& 3x_1-6x_2+9x_3+13x_4=9\ & -x_1+2x_2+x_3+x_4=-11;\ & x_1-2x_2+2x_3+3x_4=5. end right.$. Если система является неопределённой, указать базисное решение.

Итак, мы имеем СЛАУ, у которой 3 уравнения и 4 переменных: $x_1$, $x_2$, $x_3$, $x_4$. Так как количество переменных больше количества уравнений, то такая система не может иметь единственное решение (чуть позже мы строго докажем это предложение на основе теоремы Кронекера-Капелли). Найдём решения СЛАУ, используя метод Гаусса:

$$ left( begin 3 & -6 & 9 & 13 & 9 \ -1 & 2 & 1 & 1 & -11 \ 1 & -2 & 2 & 3 & 5 end right) rightarrow left|begin & text\ & text\ & text endright| rightarrow \ rightarrowleft( begin 1 & -2 & 2 & 3 & 5\ -1 & 2 & 1 & 1 & -11 \ 3 & -6 & 9 & 13 & 9 end right) begin phantom \ II+I\ III-3cdot Iend rightarrow left( begin 1 & -2 & 2 & 3 & 5\ 0 & 0 & 3 & 4 & -6 \ 0 & 0 & 3 & 4 & -6 endright) begin phantom \ phantom\ III-IIend rightarrow \ rightarrowleft( begin 1 & -2 & 2 & 3 & 5\ 0 & 0 & 3 & 4 & -6 \ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 endright) $$

Мы завершили прямой ход метода Гаусса, приведя расширенную матрицу системы к ступенчатому виду. Слева от черты расположены элементы преобразованной матрицы системы, которую мы также привели к ступенчатому виду. Напомню, что если некая матрица приведена к ступенчатому виду, то её ранг равен количеству ненулевых строк.

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

И матрица системы, и расширенная матрица системы после эквивалентных преобразований приведены к ступенчатому виду; они содержат по две ненулевых строки. Вывод: $rang A=rangwidetilde = 2$.

Итак, заданная СЛАУ содержит 4 переменных (обозначим их количество как $n$, т.е. $n=4$). Кроме того, ранги матрицы системы и расширенной матрицы системы равны между собой и равны числу $r=2$. Так как $r < n$, то согласно следствию из теоремы Кронекера-Капелли СЛАУ является неопределённой (имеет бесконечное количество решений).

Найдём эти решения. Для начала выберем базисные переменные. Их количество должно равняться $r$, т.е. в нашем случае имеем две базисные переменные. Какие именно переменные (ведь у нас их 4 штуки) принять в качестве базисных? Обычно в качестве базисных переменных берут те переменные, которые расположены на первых местах в ненулевых строках преобразованной матрицы системы, т.е. на «ступеньках». Что это за «ступеньки» показано на рисунке:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

На «ступеньках» стоят числа из столбцов №1 и №3. Первый столбец соответствует переменной $x_1$, а третий столбец соответствует переменной $x_3$. Именно переменные $x_1$ и $x_3$ примем в качестве базисных.

В принципе, если вас интересует именно методика решения таких систем, то можно пропускать нижеследующее примечание и читать далее. Если вы хотите выяснить, почему можно в качестве базисных взять именно эти переменные, и нельзя ли выбрать иные – прошу раскрыть примечание.

Почему можно принять переменные $x_1$ и $x_3$ в качестве базисных? Для ответа на этот вопрос давайте вспомним, что ранг матрицы системы равен числу $r=2$. Это говорит о том, что все миноры данной матрицы, порядок которых выше 2, либо равны нулю, либо не существуют. Ненулевые миноры есть только среди миноров второго порядка. Выберем какой-либо ненулевой минор второго порядка. Мы можем выбирать его как в исходной матрице системы $A$, т.е. в матрице $left( begin 3 & -6 & 9 & 13 \ -1 & 2 & 1 & 1 \ 1 & -2 & 2 & 3 end right)$, так и в преобразованной матрице системы, т.е. в $left( begin 1 & -2 & 2 & 3 \ 0 & 0 & 3 & 4 \ 0 & 0 & 0 & 0 endright)$. Так как в преобразованной матрице системы побольше нулей, то будем работать именно с нею.

Итак, давайте выберем минор второго порядка, элементы которого находятся на пересечении строк №1 и №2, и столбцов №1 и №2:

$$ M_^=left| begin 1 & -2 \ 0 & 0 endright|=1cdot 0-(-2)cdot 0=0. $$

Вывод: выбранный нами минор второго порядка не является базисным, ибо он равен нулю. Так как элементы этого минора взяты из столбца №1 (он соответствует переменной $x_1$) и столбца №2 (он соответствует переменной $x_2$), то пара переменных $x_1$ и $x_2$ не могут быть базисными переменными.

Осуществим вторую попытку, взяв минор второго порядка, элементы которого лежат на пересечении строк №1, №2 и столбцов №3 и №4:

$$ M_^=left| begin 2 & 3\ 3 & 4 endright|=2cdot 4-3cdot 3=-1. $$

Вывод: выбранный нами минор второго порядка является базисным, ибо он не равен нулю. Так как элементы этого минора взяты из столбца №3 (он соответствует переменной $x_3$) и столбца №4 (он соответствует переменной $x_4$), то пару переменных $x_3$ и $x_4$ можно принять в качестве базисных.

Сделаем и третью попытку, найдя значение минора, элементы которого расположены на пересечении строк №1, №2 и столбцов №1 и №3:

Вывод: выбранный нами минор второго порядка является базисным, ибо он не равен нулю. Так как элементы этого минора взяты из столбца №1 (он соответствует переменной $x_1$) и столбца №3 (он соответствует переменной $x_3$), то пару переменных $x_1$ и $x_3$ можно принять в качестве базисных.

Как видите, выбор базисных переменных не является однозначным. На самом деле количество вариантов выбора не превышает количество размещений из $n$ элементов по $r$, т.е. не больше чем $C_^$.

В рассматриваемом примере в качестве баисных были приняты переменные $x_1$ и $x_3$ – сугубо из соображений удобства дальнейшего решения. В чём это удобство состоит, будет видно чуток позже.

Базисные переменные выбраны: это $x_1$ и $x_3$. Остальные $n-r=2$ переменных (т.е. $x_2$ и $x_4$) являются свободными. Нам нужно выразить базисные переменные через свободные.

Я предпочитаю работать с системой в матричной форме записи. Для начала очистим полученную матрицу $left( begin 1 & -2 & 2 & 3 & 5\ 0 & 0 & 3 & 4 & -6 \ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 endright)$ от нулевой строки:

$$ left( begin 1 & -2 & 2 & 3 & 5\ 0 & 0 & 3 & 4 & -6 endright) $$

Свободным переменным, т.е. $x_2$ и $x_4$, соответствуют столбцы №2 и №4. Перенесём эти столбцы за черту. Знак всех элементов переносимых столбцов изменится на противоположный:

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

Почему меняются знаки? Что вообще значит это перенесение столбцов? показатьскрыть

Давайте обратимся к расширенной матрице системы, которая после преобразований имеет вид $left( begin 1 & -2 & 2 & 3 & 5\ 0 & 0 & 3 & 4 & -6 endright)$. Перейдём от матрицы к уравнениям. Первая строка соответствует уравнению $x_1-2x_2+2x_3+3x_4=5$, а вторая строка соответствует уравнению $3x_3+4x_4=-6$. Теперь перенесём свободные переменные $x_2$ и $x_4$ в правые части уравнений. Естественно, что когда мы переносим выражение $4x_4$ в правую часть уравнения, то знак его изменится на противоположный, и в правой части появится $-4x_4$.

Если опять записать полученную систему в виде матрицы, то мы и получим матрицу с перенесёнными за черту столбцами.

А теперь продолжим решение обычным методом Гаусса. Наша цель: сделать матрицу до черты единичной. Для начала разделим вторую строку на 3, а потом продолжим преобразования обратного хода метода Гаусса:

$$ left( begin 1 & 2 & 5 & 2 & -3\ 0 & 3 & -6 & 0 & -4 endright) begin phantom \ II:3 end rightarrow left( begin 1 & 2 & 5 & 2 & -3\ 0 & 1 & -2 & 0 & -4/3 endright) begin I-2cdot II \ phantom end rightarrow \ rightarrow left(begin 1 & 0 & 9 & 2 & -1/3\ 0 & 1 & -2 & 0 & -4/3 endright). $$

Матрица до черты стала единичной, метод Гаусса завершён. Общее решение найдено, осталось лишь записать его. Если вспомнить, что четвёртый столбец соответствует переменной $x_2$, а пятый столбец – переменной $x_4$, то получим:

Нами получено общее решение заданной СЛАУ. Чтобы найти базисное решение, нужно все свободные переменные приравнять к нулю. Т.е. полагая $x_2=0$ и $x_4=0$, будем иметь:

Решение $x_1=9$, $x_2=0$, $x_3=-2$, $x_4=0$ и является базисным решением данной СЛАУ. В принципе, задавая свободным переменным иные значения, можно получить иные частные решения данной системы. Таких частных решений бесконечное количество. Например, принимая $x_2=-4$ и $x_4=1$, получим такое частное решение: $left <begin& x_1=frac;\ & x_2=-4;\ & x_3=-frac;\ & x_4=1. endright.$. Базисное решение, которые мы нашли ранее – лишь одно из бесконечного множества частных решений заданной СЛАУ.

Если есть желание, то полученное решение можно проверить. Например, подставляя $x_1=9+2x_2-fracx_4$ и $x_3=-2-fracx_4$ в левую часть первого уравнения, получим:

$$ 3x_1-6x_2+9x_3+13x_4=3cdot left(9+2x_2-fracx_4right)-6x_2+9cdot left(-2-fracx_4right)+13x_4=9. $$

Проверка первого уравнения увенчалась успехом; точно так же можно проверить второе и третье уравнения.

Если система является неопределённой, указать базисное решение.

Похожий пример уже был решен в теме «метод Крамера» (пример №4). Переменные $x_4$ и $x_5$ были перенесены в правые части, а дальше применялись стандартные операции метода Крамера. Однако такой метод решения не гарантирует достижения результата. Например, мы переносим некие переменные в правую часть, а оставшийся определитель оказывается равным нулю, – что тогда? Решать перебором? 🙂 Поэтому гораздо удобнее применять преобразования метода Гаусса, как и в предыдущем примере.

$$ left( begin 1 & -2 & 4 & 0 & 2 & 0\ 4 & -11 & 21 & -2 & 3 & -1\ -3 & 5 & -13 & -4 & 1 & -2 end right) begin phantom \ II-4cdot I\ III+3cdot Iend rightarrow left( begin 1 & -2 & 4 & 0 & 2 & 0\ 0 & -3 & 5 & -2 & -5 & -1\ 0 & -1 & -1 & -4 & 7 & -2 end right) rightarrow \ rightarrow left|begin & text\ & text\ & text endright|rightarrow left( begin 1 & -2 & 4 & 0 & 2 & 0\ 0 & -1 & -1 & -4 & 7 & -2\ 0 & -3 & 5 & -2 & -5 & -1 end right) begin phantom \ phantom\ III-3cdot Iend rightarrow \ rightarrow left( begin 1 & -2 & 4 & 0 & 2 & 0\ 0 & -1 & -1 & -4 & 7 & -2\ 0 & 0 & 8 & 10 & -26 & 5 end right). $$

Матрица системы и расширенная матрица системы приведены к трапециевидной форме. Ранги этих матриц равны между собой и равны числу 3, т.е. $rang A=rangwidetilde = 3$. Так как ранги равны между собой и меньше, чем количество переменных, то согласно следствию из теоремы Кронекера-Капелли данная система имеет бесконечное количество решений.

Количество неизвестных $n=5$, ранги обеих матриц $r=3$, поэтому нужно выбрать три базисных переменных и $n-r=2$ свободных переменных. Применяя тот же метод «ступенек», что и в предыдущем примере, выберем в качестве базисных переменных $x_1$, $x_2$, $x_3$, а в качестве свободных переменных – $x_4$ и $x_5$.

Столбцы №4 и №5, которые соответствуют свободным переменным, перенесём за черту. После этого разделим третью строку на 8 и продолжим решение методом Гаусса:

$$ left( begin 1 & -2 & 4 & 0 & 0 & -2\ 0 & -1 & -1 & -2 & 4 & -7\ 0 & 0 & 8 & 5 & -10 & 26 end right) begin phantom \ phantom\ III:8end rightarrow left( begin 1 & -2 & 4 & 0 & 0 & -2\ 0 & -1 & -1 & -2 & 4 & -7\ 0 & 0 & 1 & 5/8 & -5/4 & 13/4 end right) begin I-4cdot III \ II+III\ phantomend rightarrow \ left( begin 1 & -2 & 0 & -5/2 & 5 & -15\ 0 & -1 & 0 & -11/8 & 11/4 & -15/4\ 0 & 0 & 1 & 5/8 & -5/4 & 13/4 end right) begin phantom \ IIcdot (-1)\ phantomend rightarrow left( begin 1 & -2 & 0 & -5/2 & 5 & -15\ 0 & 1 & 0 & 11/8 & -11/4 & 15/4\ 0 & 0 & 1 & 5/8 & -5/4 & 13/4 end right) begin I+2cdot II \ phantom\ phantomend rightarrow\ rightarrowleft( begin 1 & 0 & 0 & 1/4 & -1/2 & -15/2\ 0 & 1 & 0 & 11/8 & -11/4 & 15/4\ 0 & 0 & 1 & 5/8 & -5/4 & 13/4 end right) $$

Продолжение этой темы рассмотрим во второй части, где разберём ещё два примера с нахождением общего решения.

Видео:Неоднородная система линейных уравненийСкачать

Неоднородная система линейных уравнений

Элементы линейной алгебры и геометрии выпуклых множеств

Видео:Система линейных уравнений. Общее решение. Метод ГауссаСкачать

Система линейных уравнений.  Общее решение. Метод Гаусса

Система m линейных уравнений с n переменными

Система т линейных уравнений е п переменными имеет вид

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно(2.1)

или в краткой записи

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

В задачах линейного программирования представляют интерес системы, в которых ранг г матрицы системы А = (а-), i = 1, 2, . m;j = 1, 2. п, или, что то же самое, максимальное число независимых уравнений системы г меньше числа переменных, т.е. г [1] , если оно содержит лишь неотрицательные компоненты, т.е. х, > 0 для любых/ =1,2. п. В противном случае решение называется недопустимым. Так, в задаче 2.2 решение системы при с< =2, с2 = 5, т.е. Х< = (2/3; 5/3; 2; 5), является допустимым, а при с4 =2, с2 = 1, т.е. Х2 = (2/3; – 7/3; 2; 1), – недопустимым.

Среди бесконечного множества решений системы выделяют так называемые базисные решения.

Базисным решением системы т линейных уравнений с п переменными называется решение, в котором все п-т неосновных переменных равны нулю.

В задачах линейного программирования особый интерес представляют допустимые базисные решения или, как их еще называют, опорные планы. Число базисных решений является конечным, так как оно равно числу групп основных переменных, не превосходящему С»1. Базисное решение, в котором хотя бы одна из основных переменных равна нулю, называется вырожденным.

2.3. Найти все базисные решения системы, приведенной в задаче 2.1.

Решение. В задаче 2.1 было установлено, что существует три группы основных переменных: χν х2; х,, х3; χν х4, т.е. число базисных решений равно 3.

Найдем первое базисное решение, взяв в качестве основных переменные ху х2 и неосновных переменные х3, х4. Приравняв неосновные переменные нулю, т.е. при х3 = х4 = 0, получим систему уравнений в виде

Число свободных переменных для линейной системы m уравнений с n переменными и рангом r равно

откуда X, = 2/3; х2 = 2/3. Следовательно, первое базисное решение системы X, =(2/3; 2/3; 0; 0) – допустимое.

Если взять за основные переменные ху х3 и приравнять нулю соответствующие неосновные переменные х2 = х4 = 0, получим второе базисное решение Х2 = (2/3; 0; 1/3; 0) – также допустимое. Аналогично можно найти и третье базисное решение Х3 =(2/3; 0; 0; -2/3) – недопустимое. ►

Совместная система (2.1) имеет бесконечно много решений, из них базисных решений – конечное число, не превосходящее С».

💡 Видео

12. Метод Гаусса решения систем линейных уравнений. Часть 1.Скачать

12. Метод Гаусса решения систем линейных уравнений. Часть 1.

Cистемы уравнений. Разбор задания 6 и 21 из ОГЭ. | МатематикаСкачать

Cистемы уравнений. Разбор задания 6 и 21 из ОГЭ.  | Математика

Решение системы уравнений методом ГауссаСкачать

Решение системы уравнений методом Гаусса

Математика без Ху!ни. Метод Гаусса.Скачать

Математика без Ху!ни. Метод Гаусса.

Базисные решения систем линейных уравнений (03)Скачать

Базисные решения систем линейных уравнений (03)

ПОСМОТРИ это видео, если хочешь решить систему линейных уравнений! Метод ПодстановкиСкачать

ПОСМОТРИ это видео, если хочешь решить систему линейных уравнений! Метод Подстановки

Решение систем уравнений методом подстановкиСкачать

Решение систем уравнений методом подстановки

Лекция 12. Системы линейных уравненийСкачать

Лекция 12. Системы линейных уравнений

Решение системы линейных уравнений графическим методом. 7 класс.Скачать

Решение системы линейных уравнений графическим методом. 7 класс.

Лекция 13. Исследование систем линейных уравнений. Теорема Кронекера — Капелли.Скачать

Лекция 13. Исследование систем линейных уравнений. Теорема Кронекера — Капелли.

Решение системы линейных уравнений с двумя переменными способом подстановки. 6 класс.Скачать

Решение системы линейных уравнений с двумя переменными способом подстановки. 6 класс.
Поделиться или сохранить к себе: