1.2 Решение задачи.
Решить приближенную систему линейных уравнений A* = с точностью до 0,001 методом Гаусса.
А=
=
а1 |
а2 |
а3 |
а4 |
b |
∑ контр |
∑ |
1,7 |
9,9 |
-20 |
-1,7 |
1,7 |
-8,4 |
-8,4 |
20 |
0,5 |
-30,1 |
-1,1 |
2,1 |
-8,6 |
-8,6 |
10 |
-20 |
30,2 |
0,5 |
1,8 |
22,5 |
22,5 |
3,3 |
-0,7 |
3,3 |
20 |
-1,7 |
24,2 |
24,2 |
1 |
5,823529412 |
-11,76470588 |
-1 |
1 |
-4,941176471 |
-4,941176471 |
0 |
-115,9705882 |
205,1941176 |
18,9 |
-17,9 |
90,22352941 |
90,22352941 |
0 |
-78,23529412 |
147,8470588 |
10,5 |
-8,2 |
71,91176471 |
71,91176471 |
0 |
-19,91764706 |
42,12352941 |
23,3 |
-5 |
40,50588235 |
40,50588235 |
|
1 |
-1,769363429 |
-0,162972356 |
0,15434948 |
-0,777986305 |
-0,777986305 |
|
0 |
9,420390566 |
-2,25019021 |
3,875576972 |
11,04577733 |
11,04577733 |
|
0 |
6,881973117 |
20,05397413 |
-1,925721532 |
25,01022572 |
25,01022572 |
|
|
1 |
-0,238863792 |
0,411403003 |
1,172539212 |
1,172539212 |
|
|
0 |
21,69782832 |
-4,756985941 |
16,94084238 |
16,94084238 |
|
|
|
1 |
-0,219237883 |
0,780762117 |
0,780762117 |
|
|
|
x4= |
-0,219237883 |
|
|
|
|
|
x3= |
0,359035011 |
|
|
|
|
|
x2= |
0,753883185 |
|
|
|
|
|
x1= |
0,614442529 |
|
|
Ответ: x1=0,614442529
X2=-0,753883185
X3=0,359035011
X4=-0,219237883
Нахождение обратной матрицы.
2.1 Теоретическая часть.
Квадратная матрица А называется невырожденной, или неособенной, если ее определитель отличен от нуля, и вырожденной, или особенной, если ∆= 0. Матрица, обратная матрице А, обозначается через .
Квадратная матрица называется обратной для квадратной матрицы А того же порядка, если их произведение А* = *А = Е, где Е - единичная матрица того же порядка, что и матрицы А и .
Теорема. Для того, чтобы матрица А имела обратную, необходимо и достаточно, чтобы ее определитель был отличен от нуля.
Пусть дана неособенная матрица А= ( i, j = 1,2,…,n ) (1)
Для нахождения ее обратной матрицы (2) используем основное соотношение (3) , где Е — единичная матрица.
Перемножая матрицы А и , будем иметь n систем уравнений относительно неизвестных .
( i, j = 1,2,…,n ),
где
Полученные n систем линейных уравнений для j = 1,2,…,n , имеющих одну и ту же матрицу А и различные свободные члены, одновременно можно решить методом Гаусса.
Проверим правильность вычислений умножением исходной матрицы А и обратной матрицы А-1. В результате умножения матриц должна получиться единичная матрица. Следовательно, вычисления произведены правильно.