Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Понятие общего решения системы уравнений ⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 6
Рассмотрим систему уравнений (2) и будем считать, что она совместна, т.е. r(А) = r(В) = r и пусть r< n. Рассмотрим какой-нибудь базисный минор основной матрицы А, выделим в нем произвольную строку, элементы которой есть коэффициент при r неизвестных в одном из уравнений системы. Эти неизвестные, например, х1, х2, …, хr, назовем базисными, тогда остальные (n-r) неизвестных, т.е. хr+1, хr+2, …, хn назовем свободными переменными. Выразим все базисные неизвестные через свободные в выбранной системе r уравнений, получим: Присвоим свободным переменным произвольные действительные значения сi, где , тогда получим общее решение системы уравнений (х1, х2, …, хr, с1, с2, …, сn-r) Количество наборов r базисных неизвестных из n переменных определяется числом базисных миноров. Пример. Исследовать систему уравнений на совместность и найти ее общее решение. х1 + 5х2 + 4х3 + 3 х4 = 1 2х1 - х2 + 2х3 - х4 = 0 5х1 + 3х2 + 8х3 + х4 = 1 Решение. Определим ранги матриц А и В, для чего выпишем расширенную матрицу В и приведем ее к ступенчатому виду В = Умножим последовательно первую строку на (-2) и (-5) и сложим соответственно со второй и третьей строками. Получим эквивалентную матрицу В ~ К третьей строке прибавим вторую, умноженную на (-2), тогда В ~ Число ненулевых строк матриц А и В равно двум, r(А) = r(В) = r = 2, следовательно по теореме Кронекера-Капелли система совместна, но т. к. r = 2 < n = 4, она имеет бесконечное множество решений. Ранг системы r = 2, а это значит, что базисные миноры матрицы А имеют порядок, равный двум, каждый из которых определяет набор базисных неизвестных. Выпишем базисные миноры матрицы А М1 = = –1 ¹ 0, х1, х2 – первый набор базисных неизвестных; М2 = = –6 ¹ 0, х1, х3 – второй набор базисных неизвестных; М3 = = –7 ¹ 0, х1, х4 – третий набор базисных неизвестных; М4 = = 14 ¹ 0, х2, х3 – четвертый набор базисных неизвестных; М5 = = –2 ¹ 0, х2, х4 – пятый набор базисных неизвестных; М6 = = –10 ¹ 0, х3, х4 – шестой набор базисных неизвестных. Таким образом, существует шесть вариантов общего решения системы уравнений. Для примера рассмотрим первый вариант, соответствующий базисному минору М1. а) х1 и х2 – базисные неизвестные; х3 и х4 – свободные переменные. Пусть х3 = с1, х4 = с2, с1, с2 Î R. Из ступенчатой матрицы В восстановим систему уравнений, равносильную исходной
х1 + 5х2 + 4х3 + 3х4 = 1 -11х2 - 6х3 - 7х4 = -2 Умножим второе уравнение на (–1) и с учетом введенных обозначений перепишем систему в виде х1 + 5х2 = 1 - 4с1 - 3с2 11х2 = 2 - 6с1 - 7с2 Выразим базисные неизвестные х1 и х2 через свободные переменные. Так как система уравнений имеет треугольный вид, ее удобно решать методом Гаусса. Из последнего уравнения находим . Подставляя это значение х2 в первое уравнение для х1, получим . Таким образом, первый вариант общего решения будет иметь вид . Исследовать совместность системы уравнений и найти ее общее решение:
91. 92. 93. . 94. . 95. . 96. . 97. . 98. . 99. . 100. .
Ответы 1. ; 2. ; 3. 49; 4. АВ = , ВА = ; 5. ; 6. ; 7. 7; 8. ; 9. ; 10. ; 11. ; 12. ( АВ)·С=А·(ВС)= ; 13. А·В·С = , А·С·В не существует, В·А·С не существует, В·С·А = , С·А·В = , С·В·А не существует; 14. –25; 15. 14; 16. –36; 17. –1; 18. –20; 19. 5; 20. –3; 21. 6; 22. 16; 23. –360; 24. 117; 25. 234; 26. 0; 27. 21; 28. –230; 29. –222; 30. –322; 31. 57; 32. ; 33. ; 34. ; 35. ; 36. ; 37. ; 38. ; 39. ; 40. ; 41. ; 42. ; 43. ; 44. ; 45. ; 46. ; 47. ; 48. ; 49. ; 50. 51. ; 52. ; 53. 2; 54. 2; 55. 3; 56. 4; 57. 2; 58. r = 1, если а = 1; r = 2, если а = –2; r = 3, если а ¹ 1 и а ¹ –2; 59. (3; 1; 1); 60. (1; 4; –2); 61. (–1; 0; 1); 62. (1; –1; 2); 63. (1; 3; 4); 64. (0; 1; 2); 65. (1; 1; 2); 66. (1; 1; 1); 67. (1; 2; 3); 68. (2; 0; 1); 69. ; 70. Бесконечное множество решений; 71. (2; 1; –1; 3); 72. (1; 1; 2; –1); 73. (1; 2; 3; 4); 74. (–2; 0; 2; 1); 75. (3; 2; 1); 76. (2; 1; 2); 77. (–2; 2; 1); 78. (1; 3; –2); 79. (1; 0; 3); 80. (2; 4; 3); 81. (2; –1; 2; 1); 82. (1; –4; 2; –3); 83. (1; 1; –1; –1); 84. (2; 1; 1; 1); 85. (–1; –3; 4); 86. (–1; 3; 1); 87. (–9; –10; 13); 88. (3; 1; 2); 89. (1; 1; –1; –1); 90. (3; 2; 0; 1); 91. r = 2,(2 + с1 – 2с2; 1 – 2с1 – с2; с1; с2); 92. r = 2, (8 – 9с1 – 4с2; с1; с2; –10 + 11с1 + 5с2); 93. r = 2, ( с1;с2; 11с1 – 11с2 – 11;–8с1 + 8с2 + 8); 94. r = 3, (2 + с1 – 1 – 2с; 2с; с); 95. Несовместна; 96. r = 3, (5 – 2с; (7 – 5с; с; (4 – 5с)); 97. r = 3, (1; –2; 1); 98. Несовместна; 99. r = 2, (с1; с2; – 6 + 5с1 + с2 – с3; с3; –1 + с1); 100. r = 3, (–9 – с1 – с2; с1; с2; –7 + 2с2; 3 + 2с2).
Список рекомендуемой литературы 1. Высшая математика для экономистов / Под ред. проф. Н.Ш. Крамера. – М., 1997. 2. Общий курс высшей математики для экономистов /Под ред. проф. В.И. Ермакова. – М., 2001. 3. Щипачев В.С. Высшая математика / В.С. Щипачев. – М., 2001. 6. Сборник задач по высшей математике для экономистов / Под ред. проф. В.И. Ермакова. – М., 2002.
СБОРНИК ЗАДАЧ И УПРАЖНЕНИЙ ПО ЛИНЕЙНОЙ АЛГЕБРЕ
Составители: Коровин Анатолий Геннадьевич Кокорина Елена Васильевна
Редактор Н.С. Шубина Компьютерный набор Н.М. Болотова
Сдано в набор 21.04.2005. Подписано к печати 28.06.2005. Формат 60х84 1/16. Бумага Data Copy. Гарнитура Таймс. Усл.-печ.л. 2,5. Тираж экз. Заказ №.
Нижегородский коммерческий институт 603140, г. Н. Новгород, пр. Ленина, 27.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-05; просмотров: 370; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.119.133.228 (0.019 с.) |