Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Исследовательская работа «Системы линейных уравнения методом Крамера»

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Миллионы людей занимаются математическими расчетами, иногда в силу влечения к таинствам математики и ее внутренней красоте, а чаще в силу профессиональной или иной необходимости, не говоря уже об учебе.

Многие задачи практики приводят к необходимости решать системы линейных уравнений. При конструировании инженерных сооружений, обработке результатов измерений, решении задач планирования производственного процесса и ряда других задач техники, экономики, научного эксперимента приходится решать системы линейных уравнений. Все ли системы удобно решать способами, известными из школьного курса алгебры 7 класса? Автор данной работы, изучив дополнительную литературу, посчитал наиболее рациональным для решения систем линейных уравнений второго порядка метод Крамера.

Цель. Изучение метода Крамера для решения систем линейных уравнений второго порядка и возможности овладения этим методом учащимися 8 класса.

В работе представлен вывод формул Крамера, примеры решения систем линейных уравнений второго порядка, а также систем, содержащих параметр. Приведено сравнение вывода о количестве решений системы уравнений методом Крамера и графическим способом.

В процессе выполнения работы был проведён обучающий эксперимент. Его цель: выяснить, доступен ли метод Крамера для изучения одноклассникам. Результаты эксперимента представлены в таблице и на диаграммах.

Вывод: Ученики 8 класса овладели методом Крамера для решения систем линейных уравнений не хуже, чем методами подстановки и сложения. Более того, если есть возможность выбора способа решения, то 80% учащихся остановились на новом методе.

В завершении работы составлена компьютерная программа на языке программирования Delphi. Программа одобрена учителем информатики. Может быть использована как учителем для проверки решений учеников (даже, если решение было другим способом), так и для решения каких-либо задач практики.

Видео:Решение системы уравнений методом Крамера.Скачать

Решение системы уравнений методом Крамера.

Метод Крамера – теорема, примеры решений

Метод Крамера часто применяется для систем линейных алгебраических уравнений (СЛАУ). Этот способ решения один из самых простых. Как правило, данный метод применяется только для тех систем, где по количеству неизвестных столько же, сколько и уравнений. Чтобы получилось решить уравнение, главный определитель матрицы не должен равняться нулю.

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Габриель Крамер – математик, создатель одноименного метода решения систем линейных уравнений

Габриель Крамер – известный математик, который родился 31 июля 1704 года. Ещё в детстве Габриель поражал своими интеллектуальными способностями, особенно в области математики. Когда Крамеру было 20 лет, он устроился в Женевский университет штатным преподавателем.

Во время путешествия по Европе Габриель познакомился с математиком Иоганном Бернулли, который и стал его наставником. Только благодаря Иоганну, Крамер написал много статей по геометрии, истории математики и философии. А в свободное от работы время изучал математику всё больше и больше.

Наконец-то наступил тот день, когда Крамер нашёл способ, при помощи которого можно было бы легко решать не только лёгкие, но и сложные системы линейных уравнений.

В 1740 году у Крамера были опубликованы несколько работ, где доступно изложено решение квадратных матриц и описан алгоритм, как находить обратную матрицу. Далее математик описывал нахождения линейных уравнений разной сложности, где можно применить его формулы. Поэтому тему так и назвали: «Решение систем линейных уравнений методом Крамера».

Учёный умер в возрасте 48 лет (в 1752 году). У него было ещё много планов, но, к сожалению, он так и не успел их осуществить.

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

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

Вывод формулы Крамера

Пусть дана система линейных уравнений такого вида:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

где Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера– неизвестные переменные, Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера– это числовые коэффициенты, в Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера– свободные члены.

Решением СЛАУ (систем линейных алгебраических уравнение) называются такие неизвестные значения Реферат на тему решение систем уравнений метод крамерапри которых все уравнения данной системы преобразовываются в тождества.

Если записать систему в матричном виде, тогда получается Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, где

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

В данной главной матрице находятся элементы, коэффициенты которых при неизвестных переменных,

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Это матрица-столбец свободных членов, но есть ещё матрица-столбец неизвестных переменных:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

После того, когда найдутся неизвестные переменные, матрица Реферат на тему решение систем уравнений метод крамераи будет решением системы уравнений, а наше равенство Реферат на тему решение систем уравнений метод крамерапреобразовывается в тождество. Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера. Если умножить Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, тогда Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера. Получается: Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера.

Если матрица Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера– невырожденная, то есть, её определитель не равняется нулю, тогда у СЛАУ есть только одно единственное решение, которое находится при помощи метода Крамера.

Как правило, для решения систем линейных уравнений методом Крамера, нужно обращать внимания на два свойства, на которых и основан данный метод:

1. Определитель квадратной матрицы Реферат на тему решение систем уравнений метод крамераравняется сумме произведений элементов любой из строк (столбца) на их алгебраические дополнения:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, здесь Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера– 1, 2, …, n; Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера– 1, 2, 3, …, n.

2. Сумма произведений элементов данной матрицы любой строки или любого столбца на алгебраические дополнения определённых элементов второй строки (столбца) равняется нулю:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера,

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера,

где Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера– 1, 2, …, n; Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера– 1, 2, 3, …, n. Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера.

Итак, теперь можно найти первое неизвестное Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера. Для этого необходимо умножить обе части первого уравнения системы на Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, части со второго уравнения на Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, обе части третьего уравнения на Реферат на тему решение систем уравнений метод крамераи т. д. То есть, каждое уравнение одной системы нужно умножать на определённые алгебраические дополнения первого столбца матрицы Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Теперь прибавим все левые части уравнения, сгруппируем слагаемые, учитывая неизвестные переменные Реферат на тему решение систем уравнений метод крамераи приравняем эту же сумму к сумме правых частей системы уравнения:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера.

Можно обратиться к вышеописанным свойствам определителей и тогда получим:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

И предыдущее равенство уже выглядит так:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Откуда и получается Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера.

Аналогично находим Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера. Для этого надо умножить обе части уравнений на алгебраические дополнения, которые находятся во втором столбце матрицы Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера.

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Теперь нужно сложить все уравнения системы и сгруппировать слагаемые при неизвестных переменных. Для этого вспомним свойства определителя:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Откуда получается Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера.

Аналогично находятся все остальные неизвестные переменные.

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

тогда получаются формулы, благодаря которым находятся неизвестные переменные методом Крамера:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера.

Замечание.

Тривиальное решение Реферат на тему решение систем уравнений метод крамерапри Реферат на тему решение систем уравнений метод крамераможет быть только в том случае, если система уравнений является однородной Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера. И действительно, если все свободные члены нулевые, тогда и определители равняются нулю, так как в них содержится столбец с нулевыми элементами. Конечно же, тогда формулы Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, Реферат на тему решение систем уравнений метод крамерададут Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Нужна помощь в написании работы?

Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Видео:Решение систем линейных алгебраических уравнений методом Крамера.Скачать

Решение систем линейных алгебраических уравнений  методом Крамера.

Метод Крамера – теоремы

Прежде чем решать уравнение , необходимо знать:

  1. теорему аннулирования;
  2. теорему замещения.

Теорема замещения

Сумма произведений алгебраических дополнений любого столбца (строки) на произвольные числа Реферат на тему решение систем уравнений метод крамераравняется новому определителю, в котором этими числами заменены соответствующие элементы изначального определителя, что отвечают данным алгебраическим дополнениям.

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера= Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

где Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера– алгебраические дополнения элементов Реферат на тему решение систем уравнений метод крамерапервого столбца изначального определителя:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Теорема аннулирования

Сумма произведений элементов одной строки (столбца) на алгебраические дополнения соответствующих элементов другой строки (столбца) равняется нулю.

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Видео:10. Метод Крамера решения систем линейных уравнений.Скачать

10. Метод Крамера решения систем линейных уравнений.

Алгоритм решения уравнений методом Крамера

Метод Крамера – простой способ решения систем линейных алгебраических уравнений. Такой вариант применяется исключительно к СЛАУ, у которых совпадает количество уравнений с количеством неизвестных, а определитель отличен от нуля.

Итак, когда выучили все этапы, можно переходить к самому алгоритму решения уравнений методом Крамера. Запишем его последовательно:

Шаг 1. Вычисляем главный определитель матрицы

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

и необходимо убедиться, что определитель отличен от нуля (не равен нулю).

Шаг 2. Находим определители

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Это и есть определители матриц, которые получались из матрицы Реферат на тему решение систем уравнений метод крамерапри замене столбцов на свободные члены.

Шаг 3. Вычисляем неизвестные переменные

Теперь вспоминаем формулы Крамера, по которым вычисляем корни (неизвестные переменные):

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера.

Шаг 4. Выполняем проверку

Выполняем проверку решения при помощи подстановки Реферат на тему решение систем уравнений метод крамерав исходную СЛАУ. Абсолютно все уравнения в системе должны быть превращены в тождества. Также можно высчитать произведение матриц Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера. Если в итоге получилась матрица, которая равняется Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, тогда система решена правильно. Если же не равняется Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, скорей всего в одном из уравнений есть ошибка.

Давайте для начала рассмотрим систему двух линейных уравнений, так как она более простая и поможет понять, как правильно использовать правило Крамера. Если вы поймёте простые и короткие уравнения, тогда сможете решить более сложные системы трёх уравнений с тремя неизвестными.

Кроме всего прочего, есть системы уравнений с двумя переменными, которые решаются исключительно благодаря правилу Крамеру.

Итак, дана система двух линейных уравнений:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Для начала вычисляем главный определитель (определитель системы):

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Значит, если Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, тогда у системы или много решений, или система не имеет решений. В этом случае пользоваться правилом Крамера нет смысла, так как решения не получится и нужно вспоминать метод Гаусса, при помощи которого данный пример решается быстро и легко.

В случае, если Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, тогда у система есть всего одно решение, но для этого необходимо вычислить ещё два определителя и найти корни системы.

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Часто на практике определители могут обозначаться не только Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, но и латинской буквой Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, что тоже будет правильно.

Корни уравнения найти просто, так как главное, знать формулы:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Так как мы смогли решить систему двух линейных уравнений, теперь без проблем решим и систему трёх линейных уравнений, а для этого рассмотрим систему:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Здесь алгебраические дополнения элементов – первый столбец Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера. Во время решения не забывайте о дополнительных элементах. Итак, в системе линейных уравнений нужно найти три неизвестных – Реферат на тему решение систем уравнений метод крамерапри известных других элементах.

Создадим определитель системы из коэффициентов при неизвестных:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Умножим почленно каждое уравнение соответственно на Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера– алгебраические дополнения элементов первого столбца (коэффициентов при Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера) и прибавим все три уравнения. Получаем:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Согласно теореме про раскладывание, коэффициент при Реферат на тему решение систем уравнений метод крамераравняется Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера. Коэффициенты при Реферат на тему решение систем уравнений метод крамераи Реферат на тему решение систем уравнений метод крамерабудут равняться нулю по теореме аннулирования. Правая часть равенства по теореме замещения даёт новый определитель, который называется вспомогательным и обозначается

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

После этого можно записать равенство:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Для нахождения Реферат на тему решение систем уравнений метод крамераи Реферат на тему решение систем уравнений метод крамераперемножим каждое из уравнений изначальной системы в первом случае соответственно на Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, во втором – на Реферат на тему решение систем уравнений метод крамераи прибавим. Впоследствии преобразований получаем:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера,

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Если Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, тогда в результате получаем формулы Крамера:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера= Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера= Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера= Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Видео:Математика Без Ху!ни. Система линейных уравнений. Метод Крамера.Скачать

Математика Без Ху!ни. Система линейных уравнений. Метод Крамера.

Порядок решения однородной системы уравнений

Отдельный случай – это однородные системы:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Среди решений однородной системы могут быть, как нулевые решения Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, так и решения отличны от нуля.

Если определитель Реферат на тему решение систем уравнений метод крамераоднородной системы (3) отличен от нуля Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, тогда у такой системы может быть только одно решение.

Действительно, вспомогательные определители Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, как такие у которых есть нулевой столбец и поэтому, за формулами Крамера Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Если у однородной системы есть отличное от нуля решение, тогда её определитель Реферат на тему решение систем уравнений метод крамераравняется нулю Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Действительно, пусть одно из неизвестных , например, Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, отличное от нуля. Согласно с однородностью Реферат на тему решение систем уравнений метод крамераРавенство (2) запишется: Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера. Откуда выплывает, что Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Видео:2 минуты на формулы Крамера ➜ Решение систем уравнений методом КрамераСкачать

2 минуты на формулы Крамера ➜ Решение систем уравнений методом Крамера

Примеры решения методом Крамера

Рассмотрим на примере решение методом Крамера и вы увидите, что сложного ничего нет, но будьте предельно внимательно, так как частые ошибки в знаках приводят к неверному ответу.

Задача

Решить систему линейных уравнений методом Крамера:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Решение

Первое, что надо сделать – вычислить определитель матрицы:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Как видим, Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, поэтому по теореме Крамера система имеет единственное решение (система совместна). Далее нужно вычислять вспомогательные определители. Для этого заменяем первый столбец из определителя Реферат на тему решение систем уравнений метод крамерана столбец свободных коэффициентов. Получается:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Аналогично находим остальные определители:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера,

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера.

Ответ

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера.

Задача

Решить систему уравнений методом Крамера:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Решение

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Ответ

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера= Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера= Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера= Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера= Реферат на тему решение систем уравнений метод крамераРеферат на тему решение систем уравнений метод крамера= Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера= Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Проверка

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера* Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера= Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера* Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера= Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера= Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера* Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера= Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера* Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера= Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера= Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера* Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера= Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера* Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера= Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера= Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Уравнение имеет единственное решение.

Ответ

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера= Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера= Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера= Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Задача

Решить систему методом Крамера

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Решение

Как вы понимаете, сначала находим главный определитель:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Как мы видим, главный определитель не равняется нулю и поэтому система имеет единственное решение. Теперь можно вычислить остальные определители:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

При помощи формул Крамера находим корни уравнения:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера.

Чтобы убедиться в правильности решения, необходимо сделать проверку:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Как видим, подставив в уравнение решённые корни, у нас ответ получился тот же, что и в начале задачи, что говорит о правильном решении уравнений.

Ответ

Система уравнений имеет единственное решение: Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера.

Есть примеры, когда уравнение решений не имеет. Это может быть в том случае, когда определитель системы равен нулю, а определители при неизвестных неравны нулю. В таком случае говорят, что система несовместна, то есть не имеет решений. Посмотрим на следующем примере, как такое может быть.

Задача

Решить систему линейных уравнений методом Крамера:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Решение

Как и в предыдущих примерах находим главный определитель системы:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

В этой системе определитель равняется нулю, соответственно, система несовместна и определенна или же несовместна и не имеет решений. Чтобы уточнить, надо найти определители при неизвестных так, как мы делали ранее:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Мы нашли определители при неизвестных и увидели, что все они не равны нулю. Поэтому система несовместна и не имеет решений.

Ответ

Система не имеет решений.

Часто в задачах на системы линейных уравнений встречаются такие уравнения, где есть не одинаковые буквы, то есть, кроме букв, которые обозначают переменные, есть ещё и другие буквы и они обозначают некоторое действительное число. На практике к таким уравнениям и системам уравнений приводят задачи на поиск общих свойств каких-либо явлений и предметов. То есть, изобрели вы какой-либо новый материал или устройство, а для описания его свойств, общих независимо от величины или количества экземпляра, нужно решить систему линейных уравнений, где вместо некоторых коэффициентов при переменных – буквы. Давайте и рассмотрим такой пример.

Задача

Решить систему линейных уравнений методом Крамера:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Решение

В этом примере Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера– некоторое вещественное число. Находим главный определитель:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Находим определители при неизвестных:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Используя формулы Крамера, находим:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера, Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера.

Ответ

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера,

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера.

И наконец, мы перешли к самой сложной системе уравнений с четырьмя неизвестными. Принцип решения такой же, как и в предыдущих примерах, но в связи с большой системой можно запутаться. Поэтому рассмотрим такое уравнение на примере.

Задача

Найти систему линейных уравнений методом Крамера:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Здесь действуют система определителей матрицы высших порядков, поэтому вычисления и формулы рассмотрены в этой теме, а мы сейчас просто посчитаем систему уравнений с четырьмя неизвестными.

Решение

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

В изначальном определители из элементов второй строки мы отнимали элементы четвёртой строки, а из элементов третьей строки отнимались элементы четвёртой строки, которые умножались на 2. Также отнимали из элементов четвёртой строки элементы первой строки, умноженной на два. Преобразования первоначальных определителей при трёх первых неизвестных произведены по такой же схеме. Теперь можно находить определители при неизвестных:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Для преобразований определителя при четвёртом неизвестном из элементов первой строки мы вычитали элементы четвёртой строки.

Теперь по формулам Крамера нужно найти:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера,

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера,

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера,

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера.

Ответ

Итак, мы нашли корни системы линейного уравнения:

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера,

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера,

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера,

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера.

Видео:Решение системы уравнений методом Крамера 2x2Скачать

Решение системы уравнений методом Крамера 2x2

Подведём итоги

При помощи метода Крамера можно решать системы линейных алгебраических уравнений в том случае, если определитель не равен нулю. Такой метод позволяет находить определители матриц такого порядка, как Реферат на тему решение систем уравнений метод крамерана Реферат на тему решение систем уравнений метод крамераблагодаря формулам Крамера, когда нужно найти неизвестные переменные. Если все свободные члены нулевые, тогда их определители равны нулю, так как в них содержится столбец с нулевыми элементами. И конечно же, если определители равняются нулю, лучше решать систему методом Гаусса, а не Крамера, только тогда ответ будет верный.

Рекомендуем почитать для общего развития

Решение методом Крамера в Excel

Видео:Решение системы трех уравнений по формулам КрамераСкачать

Решение системы трех уравнений по формулам Крамера

Методы решения линейных уравнений

ID (номер) заказа
2158281

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение……………………………………………………………….…3
Теоретические основы систем линейных уравнений…………..5
Методы решения систем линейных уравнений…………………8
Метод Гаусса…………………………………………………..….8
Метод Крамера……………………………………………………9
Матричный метод……………………………………….…. ….10
Пример решения системы линейных уравнений….…………. 11
Заключение……………………………………………….……………..15
Список использованной литературы…………………………………..17

Введение
Линейная алгебра, численные методы – раздел вычислительной математики, посвященный математическому описанию и исследованию процессов численного решения задач линейной алгебры.
Одной из важнейших и наиболее распространённых задач вычислительной математики является задача решения систем линейных алгебраических уравнений. К ним часто приходят при исследовании самых различных проблем науки и техники, в частности, приближенное решение дифференциальных уравнений обыкновенных и в частных производных сводится к решению алгебраических систем. Число неизвестных n может достигать нескольких десятков, сотен и даже тысяч. К решению систем линейных уравнений сводятся такие группы задач:
задачи механики (статические, теплотехнические);
задачи из геодезии, связанные с построением карт на основании данных геодезической съемки;
системы линейных уравнений — основной аппарат при нахождении значений коэффициентов в эмпирических формулах;
задачи приближенного решения уравнений, имеющих большое распространение в высшей математике;
системы линейных уравнений широко используются в области физики и смежных с ней наук: теории относительности, атомной физике, при составлении прогнозов погоды и т.д.
Актуальность выбранной темы обусловлена недостаточной изученностью при широкой практике применения математических методов.
Целью работы является изучение основных методов решения систем математических уравнений.
Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи:
Изучить теоретические основы систем линейных уравнений;
Рассмотреть основные методы решения данных уравнений:
Метод Гаусса;
Метод Крамера;
Матричный метод;
Продемонстрировать применение данных методов на примере.
Основным объектом исследования является сиситемы линейных алгнебраических уравнений (далее – СЛАУ). Соответствующий предмет работы – методы решения данных систем.
Различным теоретико-методологическим и практическим аспектам бизнес-планирования посвящены работы многих российских исследователей, таких, как: Красс М.С., Кремер Н.Ш., Лизунова Н.А. и т.д.
Методологической, теоретической и эмпирической основой исследования являются положения, сформулированные в трудах отечественных и зарубежных ученых, посвященные теоретическим и прикладным проблемам линейной алгебры.
Информационную базу исследования составляют научные труды российских и зарубежных авторов и методические материалы по исследуемой теме.
Теоретические основы
систем линейных уравнений
Матрица – это прямоугольная таблица чисел, которая содержит m строк и n столбцов. Размер таблицы: m×n . [2, 124 c.]
А= a11…a1ma21…a2m………an1 … anm (1),
где aij – коэффициенты матрицы;
i – Номер строки;
j – Номер столбца.
СЛАУ имеет вид:
a11x1+a12x2+…+a1nxn=b1a21x1+a22x2+…+a2nxn=b2…am1x1+am2x2+…+amnxn=bm (2),
где xn — неизвестные;
aij – коэффициенты при неизвестных;
bi – свободные члены.
Коэффициенты и свободные члены могут быть любыми действительными числами.
Решение СЛАУ – это совокупность значений неизвестных xn, обращающая каждое уравнение системы в тождество. При это система может быть нескольких видов (см. рис.1.) [1, 62 c.]
Если 2 системы имеют одно и то же множество решений, то они являются равносильными (эквивалентными).
Любая СЛАУ может быть представлена в виде матричного уравнения:
AX = B (3),
Где А – матрица, которая состоит из неизвестных;
В – матрица-столбец свободных членов;
Х – матрица-столбец неизвестных.
А = a11…a1ma21…a2m………an1 … anm Х= x1x2…xn B= b1b2…bn (4)
Рис.1. Виды СЛАУ
Матрица А – матрица системы. Также существует A – это расширенная матрица системы (см. формула (5)).
A= a11 a12 …a1n b1a21 a22 …a2n b2…am1 am2…amn bm (5)
Однородная СЛАУ – система, в которой свободные члены являются 0. Априори данный вид систем является совместной.
a11x1+a12x2+…+a1nxn=0a21x1+a22x2+…+a2nxn=0…am1x1+am2x2+…+amnxn=0 (6)
Если число уравнений в СЛАУ совпадает с количеством неизвестных, то данная система записывается в следующем виде:
a11x1+a12x2+…+a1nxn=b1a21x1+a22x2+…+a2nxn=b2…an1x1+an2x2+…+annxn=bn (7)
Определитель, или детерминант квадратной матрицы порядка n имеет обозначения:D=detA= deta11 a12 …a1na21 a22 …a2n …am1 am2…amn= a11 a12 …a1na21 a22 …a2n …am1 am2…amn (8)
Квадратная матрица А называется вырожденной, если ее определитель равен нулю, и невырожденной, если ее определитель не равен нулю. Если А – квадратная матрица, то обратной по отношению к А называется матрица, которая при умножении на А (как справа, так и слева), дает единичную матрицу.
Обозначив обратную через А-1, запишем А-1А=АА-1=Е, где Е – единичная матрица.
При условии 𝐷 = |𝐴| ≠ 0 обратная матрица находится по формуле:
A-1= A11DA21DAn1DA12DA22DAn2DA1nDA2nDAnnD (9)
Для нахождения обратной матрицы используют следующую схему:
1. Находят определитель матрицы А.
2. Находят алгебраические дополнения всех элементов 𝑎𝑖𝑗 матрицы А и записывают новую матрицу.
3. Меняют местами столбцы полученной матрицы (транспортируют матрицу).
4. Умножают полученную матрицу на 1/D. [3, 104 c.]
Минором Mij элемента aij определителя n-го порядка называется определитель (n-1)-го порядка, полученный из данного определителя вычеркиванием строки и столбца, на пересечении которых стоит данный элемент.
Методы решения систем линейных уравнений
Метод Гаусса
Метод Гаусса является классическим методом решения СЛАУ. Считается, что автор данного – немецкий математик Карл Фридрих Гаусс [8]. Однако стоит отметить, что первое упоминание данного способа относится к китайскому трактату «Математика в 9 книгах», датированному в X век до н. э. — II век до н. э. [10]
Метод Гаусса применяется для решения СЛАУ с произвольным числом неизвестных и уравнении. Его суть заключается в последовательном исключении неизвестных. [4, 354 c.]
Пусть дана произвольная система линейных уравнений (см. формула (2)).
Для решения данной системы приведем ее к эквивалентной ей системе с треугольной или ступенчатой матрицей.
Для этого выпишем матрицу из коэффициентов при неизвестных системы с добавлением столбца свободных членов, т. е. расширенную матрицу системы:
A= a11 a12 …a1n b1a21 a22 …a2n b2…am1 am2…amn bm (10)
Путем различных последовательных элементарных преобразований (умножение и деление коэффициентов и свободных членов на одно и то же число; сложение и вычитание строк; перестановка строк) приведем матрицу A к треугольному или ступенчатому виду:
b11 b12 … b1r… b1n c1 b21… b2r… b2n c2… brr… brn cr ( r≤n) (11),
где все диагональные элементы brr отличны от нуля, а элементы, расположенные ниже диагональных, равны нулю.
Полученной матрице соответствует более простая система уравнений:
b11x1+b12x2+…+b1rxr+b1nxn=c1b22x2+…+b2rxr+b2nxn=c2…brrxr+brnxn=cr(12)
Процедуру преобразования исходной системы к треугольному или трапецеидальному виду называют прямым ходом метода Гаусса.
Если в полученной системе r = n, то она имеет треугольный вид. Из последнего уравнения находим xn, из предпоследнего уравнения находим xn-1 и так далее, и, наконец, из первого уравнения находим x1.
Описанный процесс называют обратным ходом метода Гаусса. При r = n система имеет единственное решение.
Если же r

Нет нужной работы в каталоге?

Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников Реферат на тему решение систем уравнений метод крамераРазместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.

Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов

Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит

Бесплатные доработки и консультации

Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки

Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа

Техподдержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему

Строгий отбор экспертов

К работе допускаются только проверенные специалисты с высшим образованием. Проверяем диплом на оценки «хорошо» и «отлично»

Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Требуются доработки?
Они включены в стоимость работы Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован Реферат на тему решение систем уравнений метод крамера

🎬 Видео

Метод Крамера Пример РешенияСкачать

Метод Крамера Пример Решения

Решение СЛАУ методом Крамера. Линейная алгебраСкачать

Решение СЛАУ методом Крамера. Линейная алгебра

Решение системы уравнений методом Крамера 4x4Скачать

Решение системы уравнений методом Крамера 4x4

Решение системы уравнений методом ГауссаСкачать

Решение системы уравнений методом Гаусса

Линейная алгебра, 8 урок, Метод КрамераСкачать

Линейная алгебра, 8 урок, Метод Крамера

Матричный метод решения систем уравненийСкачать

Матричный метод решения систем уравнений

Линейная алгебра: матрицы, определители, метод Крамера. Высшая математикаСкачать

Линейная алгебра: матрицы, определители, метод Крамера. Высшая математика

Метод Крамера для решения систем линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) в ExcelСкачать

Метод Крамера для решения систем линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) в Excel

Решение системы линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) в Excel МАТРИЧНЫМ МЕТОДОМСкачать

Решение системы линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) в Excel МАТРИЧНЫМ МЕТОДОМ

Решение системы линейных уравнений методом ГауссаСкачать

Решение системы линейных уравнений методом Гаусса

Решение систем уравнений методом подстановкиСкачать

Решение систем уравнений методом подстановки

Линейная алгебра, Матрицы: Метод Гаусса. Высшая математикаСкачать

Линейная алгебра, Матрицы: Метод Гаусса. Высшая математика
Поделиться или сохранить к себе: