СЛУ. Основные понятия

Содержание

Слайд 2

1. Общий вид, основные понятия, матричная форма Система m линейных уравнений

1. Общий вид, основные понятия, матричная форма
Система m линейных уравнений с

n неизвестными имеет вид:
где
коэффициенты при неизвестных,
свободные коэффициенты.
Слайд 3

Если , то СЛУ называется однородной. Если хотя бы один ,

Если , то СЛУ называется однородной.
Если хотя бы один , то СЛУ

называется неоднородной.
Система, имеющая хотя бы одно решение, называется совместной, и система, не имеющая ни одного решения, называется несовместной.
Слайд 4

Совместная система называется определенной, если она имеет единственное решение, и неопределенной,

Совместная система называется определенной, если она имеет единственное решение, и неопределенной,

если имеет более одного решения.
Выражение «решить СЛУ» означает выяснить, совместна СЛУ или несовместна, в случае совместности – найти все ее решения.
Решение СЛУ называется упорядоченная совокупность чисел , подстановка которых в СЛУ обращает каждое ее уравнение в тождество.
Слайд 5

Любую СЛУ можно представить в матричном виде: На основании согласованности матрицы

Любую СЛУ можно представить в матричном виде:
На основании согласованности матрицы А

с матрицей Х:
- матричный вид исходной СЛУ.
Слайд 6

2. Методы решения СЛУ Метод последовательного исключения неизвестных (Метод Гаусса) Метод

2. Методы решения СЛУ
Метод последовательного исключения неизвестных (Метод Гаусса)
Метод Крамера (с

помощью определителей)
Метод обратной матрицы
Карл Фридрих Гаусс (1777-1855) - немецкий математик
Габриэль Крамер (1704-1752) – швейцарский математик
Слайд 7

Метод последовательного исключения неизвестных (Метод Гаусса) Рассмотрим СЛУ: Данный метод применим к СЛУ любой размерности.

Метод последовательного исключения неизвестных (Метод Гаусса)
Рассмотрим СЛУ:
Данный метод применим к СЛУ

любой размерности.
Слайд 8

Алгоритм метода: 1 уравнение умножаем на и складываем со вторым уравнением

Алгоритм метода:
1 уравнение умножаем на и складываем со вторым уравнением системы;
1

уравнение умножаем на и складываем с третьим уравнением системы;
И т.д.
В результате чего придем к системе, эквивалентной исходной системе уравнений.
Слайд 9

1 случай: В этом случае СЛУ имеет единственное решение. Значение находится

1 случай:
В этом случае СЛУ имеет единственное решение.
Значение находится из последнего

уравнения, значение
из предпоследнего уравнения и т.д., значение
находится из первого уравнения.
Слайд 10

2 случай: В этом случае СЛУ имеет бесконечно много решений. Из

2 случай:
В этом случае СЛУ имеет бесконечно много решений.
Из последнего уравнения

выражается одно из неизвестных через остальные неизвестные и т.д.
Слайд 11

3 случай: В этом случае СЛУ несовместна (не имеет решений), т.к.

3 случай:
В этом случае СЛУ несовместна (не имеет решений), т.к. последнее

уравнение является противоречивым.
Замечание. Метод Гаусса удобно осуществлять в матричном виде.
Слайд 12

2) Метод Крамера Метод основан на вычислении определителей, поэтому применим к СЛУ размерности nxn. Рассмотрим СЛУ:

2) Метод Крамера
Метод основан на вычислении определителей, поэтому применим к СЛУ

размерности nxn.
Рассмотрим СЛУ:
Слайд 13

Введем следующие обозначения: Теорема. Если , то СЛУ имеет единственное решение , где . (Формулы Крамера)

Введем следующие обозначения:
Теорема. Если , то СЛУ имеет единственное решение
,

где . (Формулы Крамера)
Слайд 14

3) Метод обратной матрицы Метод основан на нахождении обратной матрицы, поэтому

3) Метод обратной матрицы
Метод основан на нахождении обратной матрицы, поэтому применим

к СЛУ размерности nxn.
Рассмотрим СЛУ в матричном виде: