Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Сборник_ТЗ

.pdf
Скачиваний:
142
Добавлен:
28.02.2016
Размер:
3.18 Mб
Скачать

Виконаємо перевірку,

підставимо

 

отримані

значення,

3 · 1 2 2 · 2 3 2 4 9; 9 9

 

наприклад, в перше рівняння системи:

 

 

 

 

 

 

 

1;

2; 2

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Відповідь:

 

 

 

 

 

.

 

 

 

2. Розв’язати систему лінійних алгебраїчних рівнянь

методом Гауса: 2 5

4 -

23

 

 

 

,

6

2 -

3

 

 

 

5

2 3

-

1

 

Розв’язання.

3 3 2 4 -

1

 

 

Для

зручності

запису скористаємося

розширеною матрицею (1.18) і виконаємо елементарні

перетворення, а саме: поміняємо місцями перший та другий

рядки;2 5

1

 

 

4

 

 

23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

1 1

6

2

0

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

! /5 2 3

 

 

1

 

 

1

 

1~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 3

2

 

4

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

помножимо перший рядок на

 

 

 

 

 

та додамо його

1 1 6 2

 

 

 

3

 

 

2 , 5 , 3

 

 

 

 

 

 

 

до другого, третього,

четвертого рядків відповідно

;

 

 

 

2

5 1

 

4

 

 

23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~ /5 2 3 1 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

помножимо другий рядок на

 

3 та додамо до третього рядка, а

3

3 2

 

4

 

1

 

 

 

 

1 1 6 2

 

 

 

3

 

 

3

 

1 1

 

6

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

0 3 13 8

17

 

 

четвертий рядок скоротимо на

2;

 

 

 

7

 

33

 

 

0

3 13

 

8

 

 

17

 

 

 

 

6

 

 

:

 

~ /0 7 33 11

 

 

 

 

 

 

~

0 0

 

 

 

8

· 3~

 

0 141

5

 

 

0 0 16

 

 

2

 

 

10

на: 23,

0 0

 

8

1

59

 

помножимо третій

рядок

 

щоб позбутися

знаменників;

поміняємо місцями третій та четвертий рядки; помножимо

третій рядок на 7

;- і додамо до четвертого рядка;

 

41

 

1 1

 

 

6 2

 

 

 

3

 

 

 

 

1 1 6 2

 

3

 

 

 

 

 

/

0 3 13 8

0

17

 

 

 

0 3 13

 

8

 

 

17

 

;

0

 

0

190

89

77

1~ / 0

 

 

0

8

 

 

1

 

0 51

 

-

~

 

0

 

0

 

8

1

 

5

 

 

 

 

0

 

 

0

190

 

89

 

77

 

3 .

 

 

 

1 1

 

6

2

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

1 1 6

 

 

2

 

~

6

0 3 13 8

 

 

 

17

:

 

 

 

~/

0 3 13

 

 

8

 

0

17

 

 

 

0 0 8 1

8 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

0

0

 

 

8

 

 

 

1

 

5

1

 

5 0 0

 

 

 

0

<

 

3

9 :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

-

 

 

 

-

 

 

 

-

 

 

 

0 0

 

 

0

 

 

 

1

 

 

3

 

 

 

Нагадаємо

 

що першому стовпцю відповідають коефіцієнти при

невідомому

,

другому

 

при

,

третьому

при

,

четвертому

при

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-Отже, з четвертого рядка розширеної матриці отримаємо

невідоме :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

обчислимо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

З

третього рядка, після

підстановки знайденого

 

 

 

 

 

- 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8 - 5; 8 3.

 

5; 8 8;

 

 

 

 

 

 

3

13 8 - 17;

3 13 · 1 8 · 3 17

 

 

 

З другого,

відповідно –

 

:

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

І, нарешті,

 

:

 

2 6 · 1. 2 · 4 3;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для

цього підставимо

 

отримані

 

 

 

 

Виконаємо перевірку. 1

 

 

 

 

 

23 23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 · 1 5 · 2

 

 

1 4.· 3 23;

 

 

 

 

 

 

 

 

значення невідомих у перше рівняння системи:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Відповідь: 1,

 

2,

 

1,

- 3.

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ми отримали тотожність

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Розв’язати однорідну систему лінійних алгебраїчних рівнянь:

а) 3 2 4 0

б) 4 2 2 0

2 4 0

14 9 7 0

 

42

 

Розв’язання: Для розв’язку однорідних систем будемо

посилатися до теореми 1.4.

 

 

 

.

 

 

5

2

1

 

 

 

 

а) Обчислимо визначник системи:

 

 

 

 

∆ 3 2 4 40 16 3 4 20 24 53 = 0

Отже,

ранг

матриці

системи дорівнює

трьом

,

а за

 

2

1

4

 

 

має

лише

теоремою

4.1

відповідна однорідна

система > ?

 

 

 

 

 

 

 

0

.

 

 

 

тривіальний розв’язок

. 0

 

 

 

 

Відповідь:

5

 

 

 

 

 

 

3

1

 

 

 

 

 

.

б) Обчислимо визначник системи:

 

 

 

 

4

2

 

2

42 28 180 140 54 28 0

 

 

14 9 7

 

 

 

 

 

 

Ранг матриці менший 3 (кількості невідомих), тому за

умовою теореми 1.4 така система має нетривіальний розв’язок.

 

 

 

 

 

 

 

 

3 5 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Виключимо із системи, наприклад, третє рівняння:

 

 

 

 

 

 

через A:

A

,

 

 

4 2 2

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

3 5A .

 

 

 

 

 

і

Положимо

 

 

 

де@

 

 

-довільне дійсне число. Виразимо

 

 

 

3

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∆ +4 2+ 6 4 2;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розв’яжемо отриману

 

систему@

за формулами Крамера

:

 

 

 

 

 

 

 

4 2 2A

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 5A 1+ 10A 2A 8A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2A

2

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

5A

 

6A 20A 14A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

:+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

2A

4A;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Остаточно маємо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, де

 

 

.

 

 

 

 

 

: 7A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-B

 

 

 

 

.

 

 

 

A

 

A C D

 

 

 

 

 

Відповідь

4A; 7A;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

43

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Завдання 2.1

1. Розв’язати систему лінійних алгебраїчних рівнянь:

 

3 5 7 58

б) матричним методом.

 

2 2 5 24

а) за правилами Крамера;

2. Розв’

 

 

язати систему лінійних алгебраїчних рівнянь методом

Гауса:

3 4 2- 12

 

,

2

5- 10

 

5

4- 18

 

 

2 2 7 - 29

3.Розв’язати однорідну систему лінійних алгебраїчних рівнянь:

а)

 

5

0

 

 

б) 4 5 3 0

 

7

6

3 0

 

 

 

2 2 6

0

 

 

 

 

Завдання 2.2

 

 

1. Розв’язати систему лінійних алгебраїчних рівнянь:

 

 

 

4 6 36

 

б) матричним методом.

 

 

 

5 3 4 35

а) за правилами Крамера;

2.

 

 

алгебраїчних рівнянь

 

Розв язати систему

лінійних

 

методом Гауса: 4

2

5- 1

 

 

 

 

 

2

2 4 - 3

 

 

 

 

 

, 3 2

- 11

 

 

 

 

 

3

3 4- 2

 

3.Розв’язати однорідну систему лінійних алгебраїчних рівнянь:

а)

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

9

0

 

 

4 3 2 0

 

 

6 5 2 0

44

 

2

0

Завдання 2.3

1. Розв’язати систему лінійних алгебраїчних рівнянь:

 

6 27

б) матричним методом.

 

3 2 4 3

а) за правилами Крамера;

2.

 

 

Розв язати систему лінійних алгебраїчних рівнянь

 

 

5 4- 8

 

методом Гауса:

4 2- 3

 

,

3

 

5 2 2 - 8

 

 

2

2 3- 9

3.Розв’язати однорідну систему лінійних алгебраїчних рівнянь:

а)

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

6 53 42 00

 

32 24 00

 

 

 

 

Завдання 2.4

 

 

1.

Розв’язати систему лінійних алгебраїчних рівнянь:

 

2 4 5 0

а) за правилами Крамера;

2.

3

7

6 39

б) матричним методом.

 

 

 

 

 

 

Розв язати

систему лінійних

алгебраїчних

рівнянь

 

методом Гауса:2

5

 

- 18

 

 

 

 

5

2

4

- 19

 

 

 

 

, 3

 

2

- 3

 

 

 

 

 

2

 

 

5- 3

 

3.Розв’язати однорідну систему лінійних алгебраїчних рівнянь:

а)

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

3 4 5 0

 

12 6 23 0

 

8

4

0

45

2 4 3

0

Завдання 2.5

1.

Розв’язати систему лінійних алгебраїчних рівнянь:

 

5 3 4 39 б) матричним методом.

 

2 3 2 23

а) за правилами Крамера;

2.

 

алгебраїчних рівнянь

 

Розв язати систему

лінійних

 

методом Гауса:6 2 2-

20

 

3

 

2

4-

9

 

, 4 3 - 7

 

2

5 3- 3

3.Розв’язати однорідну систему лінійних алгебраїчних рівнянь:

а)

 

 

 

0

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

2 7 6

 

 

 

16 2 0

 

4 4

0

 

 

 

 

4 2

0

 

 

 

 

 

Завдання 2.6

 

 

 

1.

Розв’язати систему лінійних алгебраїчних рівнянь:

 

5 4 32

 

б) матричним методом.

 

7

4 3 24

а) за правилами Крамера;

2.

 

 

алгебраїчних

рівнянь

 

Розв язати

систему

лінійних

 

методом Гауса: 6

3 - 0

 

 

 

 

 

 

,

2

2 5 2- 35

 

 

 

 

 

3

5 5- 6

 

 

 

 

 

 

 

2

2- 5

 

 

3.Розв’язати однорідну систему лінійних алгебраїчних рівнянь:

а)

 

 

б)

 

 

4 5 2 0

 

3 5 0

 

3 5 0

46

2 4 0

Завдання 2.7

1.

Розв’язати систему лінійних алгебраїчних рівнянь:

 

2 4 7 1

б) матричним методом.

 

84 3 51

а) за правилами Крамера;

2.

 

алгебраїчних рівнянь

 

Розв язати систему лінійних

 

методом Гауса: 2

4

- 5

 

5

 

4- 32

 

, 3 2 2 - 3

 

4 5- 16

3.Розв’язати однорідну систему лінійних алгебраїчних рівнянь:

а)

2 0

б) 2 3 0

 

9 9 0

2 3 0

 

Завдання 2.8

1. Розв’язати систему лінійних алгебраїчних рівнянь:

 

5 3 4 43

б) матричним методом.

3 2 7 45

а) за правилами Крамера;

 

2. Розв’язати систему лінійних алгебраїчних рівнянь

методом Гауса: 2 2 4 5- 11 , 3 3 - 8

5 2- 27 2 - 4

3.Розв’язати однорідну систему лінійних алгебраїчних рівнянь:

а) 2 9 0

 

б) 2 2 5 0

5 7 3 0

47

3 0

Завдання 2.9

1. Розв’язати систему лінійних алгебраїчних рівнянь:

 

7 4 43 б) матричним методом.

 

3 6 8

а) за правилами Крамера;

 

 

2. Розв’язати систему лінійних алгебраїчних рівнянь

методом Гауса: 3 2 - 2 , 3 2 - 21

6 5 4 3- 11 2 2 3 3- 12

3.Розв’язати однорідну систему лінійних алгебраїчних рівнянь:

а)

 

 

 

0

б)

 

 

 

 

2

11

 

2

3 2 0

 

4

4

3

0

 

4 2 0

Завдання 2.10

1.

Розв’язати систему лінійних алгебраїчних рівнянь:

 

5 4 28

б) матричним методом.

 

3 6 4

а) за правилами Крамера;

2.

 

 

алгебраїчних рівнянь

 

Розв язати систему лінійних

 

методом Гауса:

5

3

- 13

 

 

,

3

4

 

5- 5

 

 

2 3 4 - 7

 

 

5 6

4- 10

 

3.Розв’язати однорідну систему лінійних алгебраїчних рівнянь:

а)

 

 

0

 

б)

 

 

 

0

 

9 2 7

 

 

2

5

 

5 4

0

48

 

4

 

0

Завдання 2.11

1. Розв’язати систему лінійних алгебраїчних рівнянь:

2 3 4 15

б) матричним методом.

7 2 33

а) за правилами Крамера;

 

2. Розв’язати систему лінійних алгебраїчних рівнянь

методом Гауса:3 2 2 7- 15 , 35 4 6-- 334

2 3 5- 13

3.Розв’язати однорідну систему лінійних алгебраїчних рівнянь:

а)

 

 

 

 

0

б)

 

 

 

 

 

5 4

 

3 4 0

 

 

2 2

0

 

 

2

0

 

 

 

 

 

Завдання 2.12

 

 

 

1.

 

Розв’язати систему лінійних алгебраїчних рівнянь:

 

5 6 35

б) матричним методом.

 

 

3 2 7 30

а) за правилами Крамера;

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

Розв’язати систему лінійних алгебраїчних рівнянь

 

 

методом Гауса: 2 3 5 2- 1

 

 

 

 

,

 

6

4

5- 3

 

 

 

 

 

4 2 5 - 15

 

 

 

 

 

 

3

 

3- 16

 

3.Розв’язати однорідну систему лінійних алгебраїчних рівнянь:

а)

 

 

 

 

0

 

б)

 

 

 

 

2 7

 

 

 

2

5 0

 

 

2 5 3 0

49

 

31 4 0

Завдання 2.13

1.

Розв’язати систему лінійних алгебраїчних рівнянь:

 

3 6

8 63 б) матричним методом.

 

2 9 3

а) за правилами Крамера;

2.

 

алгебраїчних рівнянь

 

Розв язати

систему лінійних

 

методом Гауса:8 2

5- 19

 

 

 

,

3 2 4

- 13

 

 

 

3 3

4- 7

 

 

 

2 6 - 20

 

3.Розв’язати однорідну систему лінійних алгебраїчних рівнянь:

а) 5 9 0

б) 2 5 0

4 3 0

13 4 4 0

Завдання 2.14

1. Розв’язати систему лінійних алгебраїчних рівнянь:

4 5 2 19 б) матричним методом.

9 5 14

а) за правилами Крамера;

 

2. Розв’язати систему лінійних алгебраїчних рівнянь

методом Гауса: 2 6 3 - 8 , 3 2 4- 3

2 5 3 2- 62 5- 17

3.Розв’язати однорідну систему лінійних алгебраїчних рівнянь:

а)

 

 

0

б)

 

 

 

0

 

2 4

 

4

4

 

 

4

2 3

0

50

3 2 2 0