Основная матрица системы линейных алгебраических уравнений представляет собой матрицу коэффициентов, которая формируется на основе системы уравнений. Рассмотрим общую форму линейной системы, состоящей из \( n \) уравнений с \( m \) неизвестными:
\[ \begin{align*} a_{11}x_1 + a_{12}x_2 + \ldots + a_{1m}x_m &= b_1 \\ a_{21}x_1 + a_{22}x_2 + \ldots + a_{2m}x_m &= b_2 \\ &\vdots \\ a_{n1}x_1 + a_{n2}x_2 + \ldots + a_{nm}x_m &= b_n \end{align*} \]
Здесь \( a_{ij} \) — коэффициенты системы, \( x_j \) — неизвестные, и \( b_i \) — свободные члены.
Основная матрица системы будет иметь вид:
\[ A = \begin{pmatrix} a_{11} & a_{12} & \ldots & a_{1m} \\ a_{21} & a_{22} & \ldots & a_{2m} \\ \vdots & \vdots & \ddots & \vdots \\ a_{n1} & a_{n2} & \ldots & a_{nm} \end{pmatrix} \]
При этом вектор свободных членов представляется в виде:
\[ \mathbf{b} = \begin{pmatrix} b_1 \\ b_2 \\ \vdots \\ b_n \end{pmatrix} \]
Таким образом, для решения системы уравнений можно записать её в матричном виде:
\[ A \mathbf{x} = \mathbf{b} \]
где \( \mathbf{x} = \begin{pmatrix} x_1 \\ x_2 \\ \vdots \\ x_m \end{pmatrix} \) — вектор неизвестных.