Решение СЛАУ 4-ого порядка методом Гаусса, пример № 3

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

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


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 теории вероятности 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.


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

Проведём следующие действия:

  • Строку № 3 поставим на место строки № 1
  • Строку № 2 поставим на место строки № 3
  • Строку № 1 поставим на место строки № 2

Получим:

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

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

Получим:

1
1
-2
2
0
0
1
-1
0
-1
5
-5
0
2
1
-2
-1
-1
0
-1

Проведём следующие действия:

  • Поменяем местами строку № 2 и строку № 3
  • Строку № 2 умножим на -1 (Строка 2 = строка 2 * -1)

Получим:

1
1
-2
2
0
1
-5
5
0
0
1
-1
0
2
1
-2
-1
0
-1
-1

Проведём следующие действия:

  • Из строки № 4 вычтем строку № 2 умноженную на 2 (Строка 4 - 2 × строка 2)
  • Из строки № 4 вычтем строку № 3 умноженную на 11 (Строка 4 - 11 × строка 3)

Получим:

1
1
-2
2
0
1
-5
5
0
0
1
-1
0
0
0
-1
-1
0
-1
10

Проведём следующие действия:

  • Из строки № 3 вычтем строку № 4 (Строка 3 - строка 4)
  • К строке № 2 прибавим строку № 4 умноженную на 5 (Строка 2 + 5 × строка 4)
  • К строке № 1 прибавим строку № 4 умноженную на 2 (Строка 1 + 2 × строка 4)
  • Строку № 4 умножим на -1 (Строка 4 = строка 4 * -1)

Получим:

1
1
-2
0
0
1
-5
0
0
0
1
0
0
0
0
1
19
50
-11
-10

Проведём следующие действия:

  • К строке № 2 прибавим строку № 3 умноженную на 5 (Строка 2 + 5 × строка 3)
  • К строке № 1 прибавим строку № 3 умноженную на 2 (Строка 1 + 2 × строка 3)

Получим:

1
1
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
-3
-5
-11
-10

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
2
-5
-11
-10

В левой части матрицы по главной диагонали остались одни единицы. В правом столбце получаем решение:
х1 = 2
х2 = -5
х3 = -11
х4 = -10


Вы поняли, как решать? Нет?

Другие примеры