Решение СЛАУ 4-ого порядка методом Гаусса, пример № 11

СЛАУ 3-его порядка: 1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - 7 - 8 - 9 - 10 - 11 - 12
СЛАУ 4-ого порядка: 1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - 7 - 8 - 9 - 10 - 11 - 12


Условие

 x 1 + x 2 + x 3 - x 4   =   2
 2x 1 - 2x 2 + 4x 3 + 2x 4   =   -2
 2x 1 + 2x 2 - 3x 3 + 5x 4   =   3
 3x 1 + x 2 + 2x 3 - 2x 4   =   -5


Решение системы линейных алгебраических уравнений методом Гаусс

Для проверки ответов можете воспользоваться нашим онлайн сервисом - Решение системы линейных уравнений методом Гаусса. Все действия описанные в данном разделе не противоречат правилам обращения с матрицами и являются элементарными преобразованиями матрицы. Если после изучения примеров решения задач у Вас останутся вопросы, то Вы всегда можете задать их на форуме, и не забывайте про наши онлайн калькуляторы для решения задач по геометрии и другим предметам!

Перепишем систему линейных алгебраических уравнений в матричную форму. Получится матрица 4 × 5, слева от разделительной линии стоят коэффициенты при переменных, а справа стоят свободные члены.


1
1
1
-1
2
-2
4
2
2
2
-3
5
3
1
2
-2
2
-2
3
-5

Проведём следующие действия:

  • Из строки № 2 вычтем строку № 1 умноженную на 2 (Строка 2 - 2 × строка 1)
  • Из строки № 3 вычтем строку № 1 умноженную на 2 (Строка 3 - 2 × строка 1)
  • Из строки № 4 вычтем строку № 1 умноженную на 3 (Строка 4 - 3 × строка 1)

Получим:

1
1
1
-1
0
-4
2
4
0
0
-5
7
0
-2
-1
1
2
-6
-1
-11

Проведём следующие действия:

  • Из строки № 4 вычтем строку № 2 умноженную на 0.5 (Строка 4 - 0.5 × строка 2)
  • Строку № 2 поделим на -4 (Строка 2 = строка 2 / -4)

Получим:

1
1
1
-1
0
1
-0.5
-1
0
0
-5
7
0
0
-2
-1
2
1.5
-1
-8

Проведём следующие действия:

  • Строку № 4 поделим на -2 (Строка 4 = строка 4 / -2)
  • Поменяем местами строку № 3 и строку № 4

Получим:

1
1
1
-1
0
1
-0.5
-1
0
0
1
0.5
0
0
-5
7
2
1.5
4
-1

Проведём следующие действия:

  • К строке № 4 прибавим строку № 3 умноженную на 5 (Строка 4 + 5 × строка 3)
  • Строку № 4 поделим на 9.5 (Строка 4 = строка 4 / 9.5)

Получим:

1
1
1
-1
0
1
-0.5
-1
0
0
1
0.5
0
0
0
1
2
1.5
4
2

Проведём следующие действия:

  • Из строки № 3 вычтем строку № 4 умноженную на 0.5 (Строка 3 - 0.5 × строка 4)
  • К строке № 2 прибавим строку № 4 (Строка 2 + строка 4)
  • К строке № 1прибавим строку № 4 (Строка 1 + строка 4)

Получим:

1
1
1
0
0
1
-0.5
0
0
0
1
0
0
0
0
1
4
3.5
3
2

Проведём следующие действия:

  • К строке № 2 прибавим строку № 3 умноженную на 0.5 (Строка 2 + 0.5 × строка 3)
  • Из строки № 1 вычтем строку № 3 (Строка 1 - строка 3)

Получим:

1
1
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
1
5
3
2

Проведём следующие действия:

  • Из строки № 1 вычтем строку № 2 (Строка 1 - строка 2)

Получим:

1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
-4
5
3
2

В левой части матрицы по главной диагонали остались одни единицы. В правом столбце получаем решение:
х1 = -4
х2 = 5
х3 = 3
х4 = 2


Вы поняли, как решать? Нет?

Другие примеры