Решить систему трёх линейных уравнений с тремя неизвестными, методом Крамера.
Ответ нейросети
09 октября 2025 00:54
Готов разобрать систему по методу Крамера. Но ты не прислал саму систему. Ниже сначала объясню общий порядок применения Крaмера, а затем приведу наглядный числовой пример. Если пришлёшь конкретную систему, решу её точно по этому же плану.
Что такое система и что требуется для применения Крамера
- Рассматриваем систему из трёх линейных уравнений с тремя неизвестными: a11 x + a12 y + a13 z = b1 a21 x + a22 y + a23 z = b2 a31 x + a32 y + a33 z = b3
- Запишем матрицу коэффициентов A и вектор свободных членов b: A = [[a11, a12, a13], [a21, a22, a23], [a31, a32, a33]] b = [b1, b2, b3]^T
- Применение Крaмера возможно только в случае det(A) ≠ 0. В этом случае решение единственно: x = Dx / D, y = Dy / D, z = Dz / D, где D = det(A), Dx — детерминант матрицы A, полученной заменой первого столбца на b; Dy — заменой второго столбца; Dz — заменой третьего столбца.
- Если D = 0, у системы может быть либо бесконечно много решений, либо решений нет. Тогда потребуется метод Гаусса (или анализ рангов матрицы A и расширенной матрицы [A|b]).
Как считать детерминаты (порядок действий)
- D = det(A) = a11*(a22a33 - a23a32) - a12*(a21a33 - a23a31) + a13*(a21a32 - a22a31)
- Dx = det(Ax), где первый столбец A заменён на b: Ax = [[b1, a12, a13], [b2, a22, a23], [b3, a32, a33]] Dx = b1*(a22a33 - a23a32) - a12*(b2a33 - a23b3) + a13*(b2a32 - a22b3)
- Dy = det(Ay), где второй столбец A заменён на b: Ay = [[a11, b1, a13], [a21, b2, a23], [a31, b3, a33]] Dy = a11*(b2a33 - a23b3) - b1*(a21a33 - a23a31) + a13*(a21b3 - b2a31)
- Dz = det(Az), где третий столбец A заменён на b: Az = [[a11, a12, b1], [a21, a22, b2], [a31, a32, b3]] Dz = a11*(a22b3 - b2a32) - a12*(a21b3 - b2a31) + b1*(a21a32 - a22a31)
Пример (наглядно, чтобы понять работу метода) Возьмём конкретную систему: 2x + 3y - z = 5 -1x + 4y + 2z = 1 3x - y + z = 4
Коэффициенты: A = [[2, 3, -1], [-1, 4, 2], [3, -1, 1]] b = [5, 1, 4]
Вычислим D = det(A) D = 2*(41 - 2(-1)) - 3*(-11 - 23) + (-1)(-1(-1) - 43) = 2(4 + 2) - 3*(-1 - 6) + (-1)(1 - 12) = 26 - 3*(-7) + (-1)*(-11) = 12 + 21 + 11 = 44
Вычислим Dx (замещаем первый столбец на b) Ax = [[5, 3, -1], [1, 4, 2], [4, -1, 1]] Dx = 5*(41 - 2(-1)) - 3*(11 - 24) + (-1)(1(-1) - 44) = 5(4 + 2) - 3*(1 - 8) + (-1)(-1 - 16) = 56 - 3*(-7) + (-1)*(-17) = 30 + 21 + 17 = 68
x = Dx / D = 68 / 44 = 17/11 ≈ 1.5455
- Вычислим Dy (замещаем второй столбец на b) Ay = [[2, 5, -1], [-1, 1, 2], [3, 4, 1]] Dy = 2*(11 - 24) - 5*(-11 - 23) + (-1)(-14 - 13) = 2(1 - 8) - 5*(-1 - 6) + (-1)(-4 - 3) = 2(-7) - 5*(-7) + (-1)*(-7) = -14 + 35 + 7 = 28
y = Dy / D = 28 / 44 = 7/11 ≈ 0.6364
- Вычислим Dz (замещаем третий столбец на b) Az = [[2, 3, 5], [-1, 4, 1], [3, -1, 4]] Dz = 2*(44 - 1(-1)) - 3*(-14 - 13) + 5*(-1*(-1) - 43) = 2(16 + 1) - 3*(-4 - 3) + 5*(1 - 12) = 217 - 3(-7) + 5*(-11) = 34 + 21 - 55 = 0
z = Dz / D = 0 / 44 = 0
Ответ: x = 17/11 ≈ 1.5455, y = 7/11 ≈ 0.6364, z = 0
Проверка подстановкой в исходные уравнения:
- 2x + 3y - z ≈ 21.5455 + 30.6364 - 0 ≈ 3.091 + 1.909 ≈ 5
- -x + 4y + 2z ≈ -1.5455 + 4*0.6364 + 0 ≈ -1.5455 + 2.5456 ≈ 1
- 3x - y + z ≈ 3*1.5455 - 0.6364 + 0 ≈ 4.6365 - 0.6364 ≈ 4
Кратко о случаях D = 0
- Если D = 0, метод Крaмера не подходит. Нужно проверить совместность:
- Применить гауссово исключение к расширенной матрице [A|b] и посмотреть, какие получаются ранги.
- Если rank(A) = rank([A|b]) < 3, решений бесконечно много.
- Если rank(A) < rank([A|b]), решений нет.
- Для полного решения в этих случаях лучше привести пример или оставить как отдельную задачу.
Если хочешь, пришли конкретную систему (числа на место aij и bi) — решу её точно по методу Крамера и покажу все вычисления пошагово.
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



