Gauss aðferð fyrir SLAE lausn

Í þessu riti munum við íhuga hvað Gauss-aðferðin er, hvers vegna hennar er þörf og hver meginreglan er. Við munum einnig sýna með hagnýtu dæmi hvernig hægt er að beita aðferðinni til að leysa línuleg jöfnukerfi.

innihald

Lýsing á Gauss-aðferðinni

Gauss aðferð er klassísk aðferð til að eyða breytum í röð sem notuð eru til að leysa. Það er nefnt eftir þýska stærðfræðingnum Carl Friedrich Gauss (1777-1885).

En fyrst skulum við muna að SLAU getur:

  • hafa eina eina lausn;
  • hafa óendanlega margar lausnir;
  • vera ósamrýmanleg, þ.e. hafa engar lausnir.

Hagnýtir kostir

Gauss aðferðin er frábær leið til að leysa SLAE sem inniheldur fleiri en þrjár línulegar jöfnur, sem og kerfi sem eru ekki ferningur.

Meginregla Gauss-aðferðarinnar

Aðferðin felur í sér eftirfarandi skref:

  1. beint – aukna fylkið sem samsvarar jöfnukerfinu er minnkað um leið fyrir ofan línurnar í efri þríhyrningslaga (þreppaða) formið, þ.e. undir aðal ská ættu aðeins að vera þættir sem eru jöfn núlli.
  2. aftur – í fylkinu sem myndast eru þættirnir fyrir ofan aðalskánina einnig stilltir á núll (neðri þríhyrningsmynd).

SLAE lausn dæmi

Leysum línulegu jöfnukerfið hér að neðan með Gauss-aðferðinni.

Gauss aðferð fyrir SLAE lausn

lausn

1. Til að byrja með kynnum við SLAE í formi stækkaðs fylkis.

Gauss aðferð fyrir SLAE lausn

2. Nú er verkefni okkar að endurstilla alla þætti undir aðal ská. Frekari aðgerðir eru háðar tilteknu fylki, hér að neðan munum við lýsa þeim sem eiga við um okkar mál. Í fyrsta lagi skiptum við um línurnar og setjum þannig fyrstu þætti þeirra í hækkandi röð.

Gauss aðferð fyrir SLAE lausn

3. Dragðu frá annarri röðinni tvisvar þá fyrstu og frá þeirri þriðju - þrefaldaðu þá fyrstu.

Gauss aðferð fyrir SLAE lausn

4. Bættu annarri línu við þriðju línu.

Gauss aðferð fyrir SLAE lausn

5. Dragðu aðra línuna frá fyrstu línunni og deildu um leið þriðju línunni með -10.

Gauss aðferð fyrir SLAE lausn

6. Fyrsta áfanga er lokið. Nú þurfum við að fá núll þættina fyrir ofan aðal ská. Til að gera þetta skaltu draga þá þriðju margfaldaða með 7 frá fyrstu línunni og bæta þeirri þriðju margfaldað með 5 við þá annarri.

Gauss aðferð fyrir SLAE lausn

7. Loka stækkaða fylkið lítur svona út:

Gauss aðferð fyrir SLAE lausn

8. Það samsvarar jöfnukerfinu:

Gauss aðferð fyrir SLAE lausn

Svar: rót SLAU: x = 2, y = 3, z = 1.

Skildu eftir skilaboð