Для связи в whatsapp +905441085890

Решение определенных систем с помощью обратной матрицы

Пусть задана система Решение определенных систем с помощью обратной матрицы уравнений с Решение определенных систем с помощью обратной матрицы неизвестными величинами Решение определенных систем с помощью обратной матрицы вида:

Решение определенных систем с помощью обратной матрицы

где Решение определенных систем с помощью обратной матрицы называются коэффициентами при неизвестных, Решение определенных систем с помощью обратной матрицы называются правыми частями системы (свободными членами).

Все неизвестные величины Решение определенных систем с помощью обратной матрицы входят в систему в первой степени и образуют с коэффициентами линейную комбинацию. Такая система уравнений называется линейной системой алгебраических уравнений, порядок системы определяется величиной Решение определенных систем с помощью обратной матрицы.

Введём для системы (1.10) следующие обозначения:

Решение определенных систем с помощью обратной матрицы

где Решение определенных систем с помощью обратной матрицы — квадратная матрица, называется матрицей системы (1.10); Решение определенных систем с помощью обратной матрицы — матрица-столбец неизвестных; Решение определенных систем с помощью обратной матрицы — матрица-столбец свободных членов.

Если определитель квадратной матрицы Решение определенных систем с помощью обратной матрицы не равен нулю, т. е. матрица Решение определенных систем с помощью обратной матрицы не вырожденная, то система (1.10) называется определенной. Решение определенных систем можно получить с помощью обратной матрицы.

С учетом введенных обозначений систему (1.10) можно записать в виде матричного уравнения

Решение определенных систем с помощью обратной матрицы

Умножаем обе части уравнения (1.11) на обратную матрицу:

Решение определенных систем с помощью обратной матрицы

Окончательно, решение уравнения (1.10) имеет вид:

Решение определенных систем с помощью обратной матрицы

Остаётся найти обратную матрицу Решение определенных систем с помощью обратной матрицы и умножить её на матрицу Решение определенных систем с помощью обратной матрицы. В результате получим решение системы (1.12). В этом состоит матричный метод решения систем алгебраических уравнений (метод обратной матрицы).

Пример:

Дана система линейных алгебраических уравнений третьего порядка:

Решение определенных систем с помощью обратной матрицы

Найти решение системы уравнений методом обратной матрицы.

Решение:

Вычислим определитель системы:

Решение определенных систем с помощью обратной матрицы

Матрица системы невырожденная и имеет обратную матрицу.

Определяем алгебраические дополнения элементов матрицы системы:

Решение определенных систем с помощью обратной матрицы

Решение системы уравнений определяем по формуле (1.12), где обратная матрица Решение определенных систем с помощью обратной матрицы составляется по формуле (1.9):

Решение определенных систем с помощью обратной матрицы

Ответ: Решение определенных систем с помощью обратной матрицы.

Эта лекция взята с этой страницы, там вы найдёте все темы лекций по высшей математике для студентов 1 курса:

Высшая математика для 1 курса

Возможно вам будут полезны эти страницы:

Минор, алгебраическое дополнение, разложение определителя по элементам ряда
Обратная матрица, её вычисление
Решение определенных систем с помощью правила Крамера
Решение систем с помощью метода Гаусса