Вариант 6
Тема: Алгебра матриц
Задание: Выполнить действия над матрицами.
 
1) С=3A-(A+2B)B





2) D=A2
+B2
+4E2




Тема: Обращение матриц
Обратить матрицу по определению:

Определитель матрицы:

Далее находим матрицу алгебраических дополнений (союзную матрицу):

Обратную матрицу находим:

По определению обратной матрицы:

Действительно:

Тема: решение матричных уравнений
Задание 1: Решить матричное уравнение:

Решение.
Нахождение столбца Х сводится к умножению матрицы на обратную:

Матрица коэффициентов А:

Найдем обратную матрицу A-1
:
Определитель матрицы A:

Алгебраические дополнения:
  
  
  
Транспонированная матрица алгебраических дополнений:

Запишем выражение для обратной матрицы:

Итак, выполняем умножение матриц и находим матрицу X:

Ответ:

Задание 2: Решить систему уравнений матричным способом

Решение
Матричная запись уравнения:

Матрица коэффициентов А:

Найдем обратную матрицу A-1
:
Определитель матрицы A:

Алгебраические дополнения:
  
  
  
Транспонированная матрица алгебраических дополнений (союзная матрица):

Запишем выражение для обратной матрицы:

Вычислим столбец неизвестных:

Тема: Решение систем линейных уравнений методом Крамера и Гаусса
Задание 1: Исследовать и решить систему по формулам Крамера:

Найти решение системы уравнений по методу Крамера.
Согласно методу Крамера, если определитель матрицы системы ненулевой, то система из 4-х уравнении имеет одно решение, при этом значение корней:
, , , ,
Где:
- определитель матрицы коэффициентов – ненулевой.
- определитель матрицы полученной путем замены первого столбца матрицы коэффициентов на столбец свободных членов.
- определитель матрицы полученной заменой второго столбца матрицы коэффициентов на столбец свободных членов.
- определитель матрицы полученной заменой третьего столбца матрицы коэффициентов на столбец свободных членов.
- определитель матрицы полученной заменой четвертого столбца матрицы коэффициентов на столбец свободных членов.
Итак:

,
,
.
Задание 2: Решить эту систему по методу Гаусса.

Метод Гаусса заключается в сведении системы к треугольному виду.







Видим, что решение системы по методу Гаусса совпадает с решением по методу Крамера.
|