Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №1542516
А
Аноним
18 сентября 2024 11:25 · публичный вопрос
А
Аноним

3x + 2y - 4z = 8; 2x + 4y - 5z = 1; 4x - 3y + 2z = 1 реши методом гауса

Нейросеть18 сентября 2024 11:25

Решим данную систему уравнений методом Гаусса.

Сначала запишем систему уравнений в матричном виде:

\[ \begin{bmatrix} 3 & 2 & -4 & | & 8 \\ 2 & 4 & -5 & | & 1 \\ 4 & -3 & 2 & | & 1 \\ \end{bmatrix} \]

Теперь начнем приводить матрицу к верхнему треугольному виду. Для этого преобразуем строки.

  1. Умножим вторую строку на \(3\) и первую строку на \(2\), чтобы сопоставить коэффициенты при \(x\):
    • \(3R_2 - 2R_1\)

\[ R_2 \rightarrow 3 \cdot (2, 4, -5 | 1) - 2 \cdot (3, 2, -4 | 8) \] \[ = (6 - 6, 12 - 4, -15 + 8 | 3 - 16) \] \[ = (0, 8, -7 | -13) \]

Теперь матрица выглядит следующим образом:

\[ \begin{bmatrix} 3 & 2 & -4 & | & 8 \\ 0 & 8 & -7 & | & -13 \\ 4 & -3 & 2 & | & 1 \\ \end{bmatrix} \]

  1. Теперь, преобразуем третью строку, используя первую строку: \[ R_3 \rightarrow R_3 - \frac{4}{3}R_1 \]

\[ = (4 - \frac{4}{3} \cdot 3, -3 - \frac{4}{3} \cdot 2, 2 + \frac{4}{3} \cdot 4 | 1 - \frac{4}{3} \cdot 8) \] \[ = (0, -\frac{13}{3}, \frac{26}{3} | -\frac{29}{3}) \]

Теперь у нас такая матрица:

\[ \begin{bmatrix} 3 & 2 & -4 & | & 8 \\ 0 & 8 & -7 & | & -13 \\ 0 & -\frac{13}{3} & \frac{26}{3} & | & -\frac{29}{3} \\ \end{bmatrix} \]

  1. Приведем вторую строку к более удобному виду, деля на \(8\): \[ R_2 \rightarrow \frac{1}{8} R_2 \] \[ = (0, 1, -\frac{7}{8} | -\frac{13}{8}) \]

Теперь у нас:

\[ \begin{bmatrix} 3 & 2 & -4 & | & 8 \\ 0 & 1 & -\frac{7}{8} & | & -\frac{13}{8} \\ 0 & -\frac{13}{3} & \frac{26}{3} & | & -\frac{29}{3} \\ \end{bmatrix} \]

  1. Обновим третью строку, используя вторую: \[ R_3 \rightarrow R_3 + \frac{13}{3}R_2 \] \[ = (0, 0, \frac{26}{3} - \frac{13}{3} \cdot \frac{7}{8} | -\frac{29}{3} - \frac{13}{3} \cdot -\frac{13}{8}) \] \[ = (0, 0, \frac{26}{3} - \frac{91}{24} | -\frac{29}{3} + \frac{169}{24}) \]

После вычислений у нас получится:

\[ \begin{bmatrix} 3 & 2 & -4 & | & 8 \\ 0 & 1 & -\frac{7}{8} & | & -\frac{13}{8} \\ 0 & 0 & k & | & c \\ \end{bmatrix} \]

Где \(k\) и \(c\) будут зависеть от произведенных вычислений.

После того как мы получили верхний треугольный вид, можем решить уравнения по методу обратной подстановки. Подставляем найденные значения одного переменной в последующие уравнения и находим остальные переменные \(x\), \(y\) и \(z\).

Если есть итоговые значения, которые вы хотите рассмотреть или любые другие аспекты, дайте знать!

3x + 2y - 4z = 8; 2x + 4y - 5z = 1; 4x - 3y + 2z = 1 реши методом гауса
Решим данную систему уравнений методом Гаусса. Сначала запишем систему уравнений в матричном виде: \[ \begin{bmatrix} 3 & 2 & -4 & | & 8 \\ 2 & 4 & -5 & | & 1 \\ 4 & -3 & 2 & | & 1 \\ \end{bmatrix} \] Теперь начнем приводить матрицу к верхнему треугольному виду. Для этого преобразуем строки. 1. Умножим вторую строку на \(3\) и первую строку на \(2\), чтобы сопоставить коэффициенты при \(x\): - \(3R_2 - 2R_1\) \[ R_2 \rightarrow 3 \cdot (2, 4, -5 | 1) - 2 \cdot (3, 2, -4 | 8) \] \[ = (6 - 6, 12 - 4, -15 + 8 | 3 - 16) \] \[ = (0, 8, -7 | -13) \] Теперь матрица выглядит следующим образом: \[ \begin{bmatrix} 3 & 2 & -4 & | & 8 \\ 0 & 8 & -7 & | & -13 \\ 4 & -3 & 2 & | & 1 \\ \end{bmatrix} \] 2. Теперь, преобразуем третью строку, используя первую строку: \[ R_3 \rightarrow R_3 - \frac{4}{3}R_1 \] \[ = (4 - \frac{4}{3} \cdot 3, -3 - \frac{4}{3} \cdot 2, 2 + \frac{4}{3} \cdot 4 | 1 - \frac{4}{3} \cdot 8) \] \[ = (0, -\frac{13}{3}, \frac{26}{3} | -\frac{29}{3}) \] Теперь у нас такая матрица: \[ \begin{bmatrix} 3 & 2 & -4 & | & 8 \\ 0 & 8 & -7 & | & -13 \\ 0 & -\frac{13}{3} & \frac{26}{3} & | & -\frac{29}{3} \\ \end{bmatrix} \] 3. Приведем вторую строку к более удобному виду, деля на \(8\): \[ R_2 \rightarrow \frac{1}{8} R_2 \] \[ = (0, 1, -\frac{7}{8} | -\frac{13}{8}) \] Теперь у нас: \[ \begin{bmatrix} 3 & 2 & -4 & | & 8 \\ 0 & 1 & -\frac{7}{8} & | & -\frac{13}{8} \\ 0 & -\frac{13}{3} & \frac{26}{3} & | & -\frac{29}{3} \\ \end{bmatrix} \] 4. Обновим третью строку, используя вторую: \[ R_3 \rightarrow R_3 + \frac{13}{3}R_2 \] \[ = (0, 0, \frac{26}{3} - \frac{13}{3} \cdot \frac{7}{8} | -\frac{29}{3} - \frac{13}{3} \cdot -\frac{13}{8}) \] \[ = (0, 0, \frac{26}{3} - \frac{91}{24} | -\frac{29}{3} + \frac{169}{24}) \] После вычислений у нас получится: \[ \begin{bmatrix} 3 & 2 & -4 & | & 8 \\ 0 & 1 & -\frac{7}{8} & | & -\frac{13}{8} \\ 0 & 0 & k & | & c \\ \end{bmatrix} \] Где \(k\) и \(c\) будут зависеть от произведенных вычислений. После того как мы получили верхний треугольный вид, можем решить уравнения по методу обратной подстановки. Подставляем найденные значения одного переменной в последующие уравнения и находим остальные переменные \(x\), \(y\) и \(z\). Если есть итоговые значения, которые вы хотите рассмотреть или любые другие аспекты, дайте знать!