Файл: 1. Решить систему методом Крамера и методом Гаусса. Установить совместность системы и найти общее решение.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 10
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
1. Решить систему методом Крамера и методом Гаусса.
2. Установить совместность системы и найти общее решение.
Выпишем расширенную и основную матрицы:
2 | -1 | 1 | 2 | 3 | 2 |
6 | -3 | 2 | 4 | 5 | 3 |
6 | -3 | 4 | 8 | 13 | 9 |
4 | -2 | 1 | 1 | 2 | 1 |
x1 | x2 | x3 | x4 | x5 | |
Умножим 1-ую строку на (-3). Добавим 2-ую строку к 1-ой:
0 | -1 | -2 | -4 | -3 | 0 |
-3 | 2 | 4 | 5 | 3 | -6 |
-3 | 4 | 8 | 13 | 9 | -6 |
-2 | 1 | 1 | 2 | 1 | -4 |
Умножим 2-ую строку на (-1). Добавим 3-ую строку к 2-ой:
0 | -1 | -2 | -4 | -3 | 0 |
0 | 2 | 4 | 8 | 6 | 0 |
-3 | 4 | 8 | 13 | 9 | -6 |
-2 | 1 | 1 | 2 | 1 | -4 |
В матрице B 1-ая и 2-ая строки пропорциональны, следовательно, одну из них, например 1-ю, можно вычеркнуть. Это равносильно вычеркиванию 1-го уравнения системы, так как оно является следствием 2-го.
0 | 2 | 4 | 8 | 6 | 0 |
-3 | 4 | 8 | 13 | 9 | -6 |
-2 | 1 | 1 | 2 | 1 | -4 |
Умножим 2-ую строку на (-2). Умножим 3-ую строку на (3). Добавим 3-ую строку к 2-ой:
0 | 2 | 4 | 8 | 6 | 0 |
0 | -5 | -13 | -20 | -15 | 0 |
-2 | 1 | 1 | 2 | 1 | -4 |
Умножим 1-ую строку на (5). Умножим 2-ую строку на (2). Добавим 2-ую строку к 1-ой:
0 | 0 | -6 | 0 | 0 | 0 |
0 | -5 | -13 | -20 | -15 | 0 |
-2 | 1 | 1 | 2 | 1 | -4 |
Определим ранг основной системы системы.
0 | 0 | -6 | 0 |
0 | -5 | -13 | -20 |
-2 | 1 | 1 | 2 |
Выделенный минор имеет наивысший порядок (из возможных миноров) и отличен от нуля. Ранг этой системы равен rangA=3.
Определим ранг расширенной системы системы.
0 | 0 | -6 | 0 | 0 | 0 |
0 | -5 | -13 | -20 | -15 | 0 |
-2 | 1 | 1 | 2 | 1 | -4 |
Ранг этой системы равен rangB=3.
rang(A) = rang(B) = 3. Поскольку ранг основной матрицы равен рангу расширенной, то система является совместной.
Этот минор является базисным. В него вошли коэффициенты при неизвестных x1,x2,x3, значит, неизвестные x1
,x2,x3 – зависимые (базисные), а x4,x5 – свободные.
Преобразуем матрицу, оставляя слева только базисный минор.
Определим ранг расширенной системы системы.
0 | 0 | 0 | 0 | 6 | 0 |
0 | -5 | -15 | 0 | 13 | 20 |
-2 | 1 | 1 | -4 | -1 | -2 |
x2 | x3 | | | | |
Система с коэффициентами этой матрицы эквивалентна исходной системе и имеет вид:
= 6x4
- 5x2 - 15x3 = 13x4 + 20x5
- 2x1 + x2 + x3 = - 4x1 - x4 - 2x5
Получили соотношения, выражающие зависимые переменные x1,x2,x3 через свободные x4,x5, то есть нашли общее решение:
x3 = 6x4
x2 = - 13/5x4 - 4x5
x1 = 2x1 - 4/5x4 - x5
Придавая свободным неизвестным любые значения, получим сколько угодно частных решений. Система является неопределенной, т.к. имеет более одного решения.
3.Даны координаты вершин треугольника АВС. Найти: 1) уравнения сторон треугольника, представленные в общем виде и с угловым коэффициентом; 2) величину внутреннего угла А, выраженное в градусах; 3) уравнение высоты СН, ее длину; 4) уравнение медианы АМ, ее длину и координаты точки К пересечения этой медианы с высотой СН.
А (–8; –3), В (4; –12), С (8; 10).
Даны координаты вершин треугольника: A(-8,-3), B(4,-12), C(8,10).
Длина сторон треугольника.
Расстояние d между точками M1(x1; y1) и M2(x2; y2) определяется по формуле:
Уравнение прямой
Прямая, проходящая через точки A1(x1; y1) и A2(x2; y2), представляется уравнениями:
Уравнение прямой AB
Каноническое уравнение прямой:
или
или
y = -3/4x -9 или 4y + 3x +36 = 0
Уравнение прямой AC
Каноническое уравнение прямой:
или
или
y = 13/16x + 7/2 или 16y -13x - 56 = 0
Уравнение прямой BC
Каноническое уравнение прямой:
или
или
y = 11/2x -34 или 2y -11x +68 = 0
Площадь треугольника
Пусть точки A1(x1; y1), A2