Реферат: Определители матрицы и системы линейных алгебраических уравнений
A-1 = ;
Cделаем проверку:
A×A-1 = =E.
Находим матрицу Х.
Х = = А-1 В = ×= .
Итого решения системы: x =1; y = 2; z = 3.
Несмотря на ограничения возможности применения данного метода и сложность вычислений при больших значениях коэффициентов, а также систем высокого порядка, метод может быть легко реализован на ЭВМ.
Метод Крамера
Данный метод также применим только в случае систем линейных уравнений, где число переменных совпадает с числом уравнений. Кроме того, необходимо ввести ограничения на коэффициенты системы. Необходимо, чтобы все уравнения были линейно независимы, т.е. ни одно уравнение не являлось бы линейной комбинацией остальных.
Для этого необходимо, чтобы определитель матрицы системы не равнялся 0. det A ¹ 0;
Действительно, если какое- либо уравнение системы есть линейная комбинация остальных, то если к элементам какой- либо строки прибавить элементы другой, умноженные на какое- либо число, с помощью линейных преобразований можно получить нулевую строку. Определитель в этом случае будет равен нулю.
Теорема. (Правило Крамера)
Теорема. Система из n уравнений с n неизвестными
в случае, если определитель матрицы системы не равен нулю, имеет единственное решение и это решение находится по формулам:
xi = Di /D, где
D = det A, а Di – определитель матрицы, получаемой из матрицы системы заменой столбца i столбцом свободных членов bi .
Di =
Пример.
A = ; D1 = ; D2 = ; D3 = ;
x1 = D1 /detA; x2 = D2 /detA; x3 = D3 /detA;
Пример. Найти решение системы уравнений:
D = = 5(4 – 9) + (2 – 12) – (3 – 8) = -25 – 10 + 5 = -30;
D1 = = (28 – 48) – (42 – 32) = -20 – 10 = -30.
x1 = D1 /D = 1;
D2 = = 5(28 – 48) – (16 – 56) = -100 + 40 = -60.
x2 = D2 /D = 2;
D3 = = 5(32 – 42) + (16 – 56) = -50 – 40 = -90.
x3 = D3 /D = 3.