Решим систему методом Гаусса без дробей, используя только целые арифметические операции.
Данная система:
- x + 2y - 3z = -6
- 3x + 2y - 4z = -11
- 2x - y = -4
Запишем в виде искаженнной матрицы (аугментированной): [ 1 2 -3 | -6 ] [ 3 2 -4 | -11 ] [ 2 -1 0 | -4 ]
Шаг 1: исключим x из R2 и R3
- R2 <- R2 - 3R1: [0, -4, 5 | 7]
- R3 <- R3 - 2R1: [0, -5, 6 | 8]
Матрица: [ 1 2 -3 | -6 ] [ 0 -4 5 | 7 ] [ 0 -5 6 | 8 ]
Шаг 2: исключим y из R3 без дробей
- R3 <- 4R3 - 5R2
4R3 = [0, -20, 24 | 32] 5R2 = [0, -20, 25 | 35] 4R3 - 5R2 = [0, 0, -1 | -3]
Матрица: [ 1 2 -3 | -6 ] [ 0 -4 5 | 7 ] [ 0 0 -1 | -3 ]
Шаг 3: обратная подстановка
- Из R3: -z = -3 → z = 3
- Из R2: -4y + 5z = 7 → -4y + 15 = 7 → y = 2
- Из R1: x + 2y - 3z = -6 → x + 4 - 9 = -6 → x = -1
Ответ: x = -1, y = 2, z = 3
Проверка на оригинальной системе: подставим полученные значения:
- (-1) + 22 - 33 = -1 + 4 - 9 = -6 ✓
- 3(-1) + 22 - 43 = -3 + 4 - 12 = -11 ✓
- 2(-1) - 2 = -2 - 2 = -4 ✓
Система решена без дробей.